KR20210044705A - 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
기판 세정 장치는, 기판(W)을 회전시키는 기판 회전부(110)와, 상기 기판(W)의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재(10)와, 상기 주연 세정 부재(10)를 기판 회전축(130)에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축(19)의 둘레로 회전시키는 주연 회전부(40)와, 상기 주연 세정 부재(10)의 상기 기판(W)의 주연부에 대한 위치를 이동시키는 이동부(31, 36)와, 상기 이동부(31, 36)를 제어함으로써 상기 주연 세정 부재(10)의 상기 기판(W)의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 상기 기판(W)의 주연부의 일방측의 면을 포함하는 일방측 주연 영역(W1), 측면을 포함하는 측면 영역(W3) 및 타방측의 면을 포함하는 타방측 주연 영역(W2)을 상기 주연 세정 부재(10)에 의해 세정시키는 제어부(50)를 갖는다.
Description
본 발명은 기판의 주연부를 세정하는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 관한 것이다.
본원은 2019년 10월 15일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-188424호에 대하여 우선권을 주장함과 함께, 그 내용 전부를 참조로서 도입한다.
종래부터, 기판의 주연부를 유효하게 세정할 수 없어, 그 결과, 기판의 주연부에 세정되지 않고 남은 파티클이 기판의 표면에 재부착되는 경우가 있다고 하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 반도체 웨이퍼 등으로 이루어지는 기판의 주연부를 세정하는 것이 행해지고 있다. 일본 특허 공개 제2000-241794호 공보에서는, 기판의 주연부를 파지하여 해당 기판을 회전시키는 복수의 기판 회전용 롤러와, 기판의 단부면 및 베벨면에 접촉하여 해당 단부면 및 베벨면을 스크럽 세정하는 세정 부재를 갖는 회전 가능한 세정 롤러와, 기판 회전용 롤러의 동력을 세정 롤러에 전달하여 세정 롤러를 회전시키는 동력 전달 기구를 갖는 기판 세정 장치가 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2000-241794호 공보에 개시된 양태에서는 기판의 주연부를 세정할 수는 있지만, 그 세정 효과로서는 충분한 것이 아니었다.
본 발명은 기판의 주연부를 보다 확실하게 세정할 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공한다.
[개념 1]
본 발명의 제1 양태에 따른 기판 세정 장치는,
기판을 회전시키는 기판 회전부와,
상기 기판의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재와,
상기 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시키는 주연 회전부와,
상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 주연부에 대한 위치를 이동시키는 이동부와,
상기 이동부를 제어함으로써 상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 상기 기판의 주연부의 일방측의 면을 포함하는 일방측 주연 영역, 측면을 포함하는 측면 영역 및 타방측의 면을 포함하는 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정시키는 제어부
를 구비해도 된다.
[개념 2]
개념 1에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 일방측 주연 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 측면 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 타방측 주연 영역을 세정하도록 제어하거나, 또는 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 타방측 주연 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 측면 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 일방측 주연 영역을 세정하도록 제어해도 된다.
[개념 3]
개념 1 또는 2에 의한 기판 세정 장치는,
상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘을 검출하는 검출부를 구비하고,
상기 제어부가, 상기 검출부에 의한 검출 결과에 기초하여 상기 이동부의 제어를 행하여, 상기 일방측 주연 영역 또는 상기 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘과, 상기 측면 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘이 다르도록 제어해도 된다.
[개념 4]
개념 3에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 일방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘과 상기 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘은 대략 동일하게 되도록 제어해도 된다.
[개념 5]
개념 3 또는 4에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 일방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘 및 상기 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘은, 상기 측면 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘보다 커지도록 제어해도 된다.
[개념 6]
본 발명의 제2 양태에 따른 기판 세정 장치는,
기판을 회전시키는 기판 회전부와,
상기 기판의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재와,
상기 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시키는 주연 회전부
를 구비하고,
상기 주연 세정 부재가, 적어도 상기 기판의 측면의 일방측의 일부 및 주연부의 일방측의 면에 맞닿아 세정하는 제1 주연 세정 부재와, 적어도 상기 기판의 측면의 타방측의 일부 및 주연부의 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 제2 주연 세정 부재를 갖거나, 또는 적어도 상기 기판의 측면에 맞닿아 세정하는 제3 주연 세정 부재와, 적어도 상기 기판의 주연부의 일방측의 면에 맞닿아 세정하는 제4 주연 세정 부재와, 적어도 상기 기판의 주연부의 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 제5 주연 세정 부재를 가져도 된다.
[개념 7]
본 발명의 제3 양태에 따른 기판 세정 장치는,
기판을 회전시키는 기판 회전부와,
상기 기판에 세정액을 공급하는 기판 세정액 공급부와,
상기 기판의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재와,
상기 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시키는 주연 회전부와,
상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시킨 후에, 상기 기판 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 정지시키도록 제어하는 제어부
를 구비해도 된다.
[개념 8]
개념 7에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시킨 후이며 상기 기판 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 정지시키기 전에, 상기 기판 세정액 공급부로부터의 세정액의 공급을 정지시키도록 제어해도 된다.
[개념 9]
개념 7 또는 8에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시키기 전에 상기 주연 회전부에 의한 상기 주연 세정 부재의 회전을 정지시키도록 제어해도 된다.
[개념 10]
개념 1 내지 9 중 어느 하나에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 기판은 웨이퍼로 이루어지고,
상기 세정 부재는 상기 웨이퍼의 형상에 맞추어 측면이 만곡되어도 된다.
[개념 11]
개념 1 내지 10 중 어느 하나에 의한 기판 세정 장치는,
상기 기판의 중심부로부터 주연부를 향하여, 상기 주연 세정 부재와 상기 기판과의 접촉 개소에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부를 구비해도 된다.
[개념 12]
개념 1 내지 11 중 어느 하나에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 중심부측에 격벽이 마련되어도 된다.
[개념 13]
개념 12에 의한 기판 세정 장치는,
상기 격벽을 갖는 커버 부재를 구비하고,
상기 커버 부재가 상기 주연 세정 부재를 덮어도 된다.
[개념 14]
개념 13에 의한 기판 세정 장치는,
상기 기판의 중심부로부터 주연부를 향하여, 상기 주연 세정 부재와 상기 기판과의 접촉 영역에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부를 구비하고,
상기 커버 부재에 상기 주연 세정액 공급부를 설치하기 위한 설치부가 마련되어도 된다.
[개념 15]
개념 13 또는 14에 의한 기판 세정 장치는,
상기 기판의 중심부로부터 주연부를 향하여, 상기 주연 세정 부재와 상기 기판과의 접촉 영역에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부를 구비하고,
상기 커버 부재에 상기 주연 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액을 배출하는 배출구가 마련되어도 된다.
[개념 16]
개념 1 내지 15 중 어느 하나에 의한 기판 세정 장치는,
상기 주연 세정 부재를 세정하기 위한 주연 세정 기구를 구비해도 된다.
[개념 17]
개념 16에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 주연 세정 기구는, 상기 주연 세정 부재에 맞닿음 가능한 접촉 부재, 상기 주연 세정 부재에 세정액을 공급하는 세정액 공급 부재 및 상기 주연 세정 부재를 흡인하는 흡인 부재 중 어느 하나를 가져도 된다.
[개념 18]
개념 16 또는 17에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재가 상기 기판의 주연부를 세정하고 있지 않는 시간에 상기 주연 세정 기구가 상기 주연 세정 부재를 세정하도록 제어해도 된다.
[개념 19]
개념 16 또는 17에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재가 상기 기판의 주연부를 세정하고 있는 시간과 상기 주연 세정 기구가 상기 주연 세정 부재를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어해도 된다.
[개념 20]
개념 1 내지 19 중 어느 하나에 의한 기판 세정 장치는,
상기 주연 회전부에 의해 회전되는 펜 유닛을 구비하고,
상기 주연 세정 부재는 펜 유닛의 선단에 마련되어도 된다.
[개념 21]
개념 1 내지 20 중 어느 하나에 의한 기판 세정 장치는,
상기 기판의 일방측의 면 또는 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 기판 세정 부재를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 기판 세정 부재가 상기 기판의 일방측의 면 또는 타방측의 면을 세정하는 시간과 상기 주연 세정 부재가 상기 기판의 주연부를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어해도 된다.
[개념 22]
본 발명의 제1 양태에 따른 기판 세정 방법은,
기판 회전부에 의해 기판을 회전시키는 공정과,
주연 회전부에 의해 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시켜, 상기 주연 세정 부재에 의해 상기 기판의 주연부를 세정하는 공정
을 구비하고,
상기 기판의 주연부를 세정하는 공정에 있어서, 이동부에 의해 상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 상기 기판의 주연부의 일방측의 면을 포함하는 일방측 주연 영역, 측면을 포함하는 측면 영역 및 타방측의 면을 포함하는 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정해도 된다.
[개념 23]
본 발명의 제2 양태에 따른 기판 세정 방법은,
기판 회전부에 의해 기판을 회전시키는 공정과,
기판 세정액 공급부에 의해 상기 기판에 세정액을 공급하는 공정과,
주연 회전부에 의해 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시켜, 상기 주연 세정 부재에 의해 상기 기판의 주연부를 세정하는 공정
을 구비하고,
상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시킨 후에, 상기 기판 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 정지시켜도 된다.
본 발명에 따르면, 기판의 주연부를 보다 확실하게 세정할 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 포함하는 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 2a는, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재 등을 도시한 평면도이다.
도 2b는, 주연 세정 부재를 덮는 커버 부재 및 주연 세정 부재를 회전시키는 주연 회전부를 도시한 측방도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재, 제1 이동부, 제2 이동부, 주연 회전부 등을 도시한 측방도이며, 기판의 측면을 주연 세정 부재가 세정하고 있는 양태를 도시한 측방도이다. 또한 도 3에서는 커버 부재는 도시되어 있지 않다.
도 4는, 도 3에 대응한 도면이며, 기판의 주연부의 일방측 주연 영역을 주연 세정 부재가 세정하고 있는 양태를 도시한 측방도이다.
도 5는, 도 3에 대응한 도면이며, 기판의 주연부의 타방측 주연 영역을 주연 세정 부재가 세정하고 있는 양태를 도시한 측방도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정액 공급부를 도시한 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정액 공급부, 주연 세정 기구 등을 도시한 측방도이다. 도 7에 있어서의 화살표는 주연 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액을 나타내고 있다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 기판 세정 부재, 기판 세정액 공급부 등을 도시한 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치에서 사용될 수 있는 구성 요소에 대한 블록도이다.
도 10은, 도 3에 대응한 도면이며, 격벽의 변형예를 도시한 측방도이다.
도 11a는, 돌출부를 갖는 주연 세정 부재를 도시한 측방도이다.
도 11b는, 홈부를 갖는 주연 세정 부재를 도시한 측방도이다.
도 12는, 주연 세정 부재를 오실레이팅 기구에 의해 이동시키는 양태를 도시한 측방도이다.
도 13a는, 본 발명의 제1 실시 형태의 다른 양태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재, 주연 회전부 등을 도시한 사시도이다.
도 13b는, 도 13a에 도시한 주연 회전부 등을 구동 커버 부재로 덮은 양태를 도시한 사시도이다.
도 14는, 본 발명의 제2 실시 형태의 일 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 평면도이다.
도 15는, 본 발명의 제2 실시 형태의 일 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 측방도이다.
도 16은, 본 발명의 제2 실시 형태의 다른 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 평면도이다.
도 17은, 본 발명의 제2 실시 형태의 다른 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 측방도이다.
도 18은, 본 발명의 변형예 1의 일 양태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재 등을 도시한 평면도이다.
도 19는, 본 발명의 변형예 1의 다른 양태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재 등을 도시한 평면도이다.
도 20a는, 본 발명의 변형예 2에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재가 펜 유닛의 선단에 마련되는 양태를 도시한 사시도이다.
도 20b는, 본 발명의 변형예 2에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재가 펜 유닛의 선단에 마련되는 양태를 도시한 측방 부분 단면도이다.
도 21은, 본 발명의 변형예 2에 있어서의 펜 유닛의 구동 양태를 도시한 측방도이다.
도 22a는, 본 발명의 변형예 3에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재를 도시한 평면도이다.
도 22b는, 변형예 3에서 사용될 수 있는 다른 양태로 이루어지는 주연 세정 부재를 도시한 평면도이다.
도 2a는, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재 등을 도시한 평면도이다.
도 2b는, 주연 세정 부재를 덮는 커버 부재 및 주연 세정 부재를 회전시키는 주연 회전부를 도시한 측방도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재, 제1 이동부, 제2 이동부, 주연 회전부 등을 도시한 측방도이며, 기판의 측면을 주연 세정 부재가 세정하고 있는 양태를 도시한 측방도이다. 또한 도 3에서는 커버 부재는 도시되어 있지 않다.
도 4는, 도 3에 대응한 도면이며, 기판의 주연부의 일방측 주연 영역을 주연 세정 부재가 세정하고 있는 양태를 도시한 측방도이다.
도 5는, 도 3에 대응한 도면이며, 기판의 주연부의 타방측 주연 영역을 주연 세정 부재가 세정하고 있는 양태를 도시한 측방도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정액 공급부를 도시한 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 주연 세정액 공급부, 주연 세정 기구 등을 도시한 측방도이다. 도 7에 있어서의 화살표는 주연 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액을 나타내고 있다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 기판 세정 부재, 기판 세정액 공급부 등을 도시한 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치에서 사용될 수 있는 구성 요소에 대한 블록도이다.
도 10은, 도 3에 대응한 도면이며, 격벽의 변형예를 도시한 측방도이다.
도 11a는, 돌출부를 갖는 주연 세정 부재를 도시한 측방도이다.
도 11b는, 홈부를 갖는 주연 세정 부재를 도시한 측방도이다.
도 12는, 주연 세정 부재를 오실레이팅 기구에 의해 이동시키는 양태를 도시한 측방도이다.
도 13a는, 본 발명의 제1 실시 형태의 다른 양태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재, 주연 회전부 등을 도시한 사시도이다.
도 13b는, 도 13a에 도시한 주연 회전부 등을 구동 커버 부재로 덮은 양태를 도시한 사시도이다.
도 14는, 본 발명의 제2 실시 형태의 일 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 평면도이다.
도 15는, 본 발명의 제2 실시 형태의 일 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 측방도이다.
도 16은, 본 발명의 제2 실시 형태의 다른 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 평면도이다.
도 17은, 본 발명의 제2 실시 형태의 다른 양태에서 사용될 수 있는 기판 세정 장치의 측방도이다.
도 18은, 본 발명의 변형예 1의 일 양태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재 등을 도시한 평면도이다.
도 19는, 본 발명의 변형예 1의 다른 양태에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재 등을 도시한 평면도이다.
도 20a는, 본 발명의 변형예 2에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재가 펜 유닛의 선단에 마련되는 양태를 도시한 사시도이다.
도 20b는, 본 발명의 변형예 2에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재가 펜 유닛의 선단에 마련되는 양태를 도시한 측방 부분 단면도이다.
도 21은, 본 발명의 변형예 2에 있어서의 펜 유닛의 구동 양태를 도시한 측방도이다.
도 22a는, 본 발명의 변형예 3에서 사용될 수 있는 주연 세정 부재를 도시한 평면도이다.
도 22b는, 변형예 3에서 사용될 수 있는 다른 양태로 이루어지는 주연 세정 부재를 도시한 평면도이다.
제1 실시 형태
<<구성>>
기판 세정 장치 등을 포함하는 기판 처리 장치의 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 기판 세정 장치를 사용한 기판 세정 방법, 기판 세정 장치를 생성하기 위해 인스톨되는 프로그램이나, 당해 프로그램을 기억한 USB, DVD 등으로 이루어지는 기억 매체도 본 실시 형태에 의해 제공된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 기판 처리 장치는, 대략 직사각 형상의 하우징(310)과, 다수의 기판(W)을 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 로드 포트(312)를 갖고 있다. 로드 포트(312)는, 하우징(310)에 인접하여 배치되어 있다. 로드 포트(312)에는 오픈 카세트, SMIF(Standard Mechanical Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. SMIF 포드, FOUP는 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다. 기판(W)으로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다.
하우징(310)의 내부에는, 복수(도 1에 도시하는 양태에서는 4개)의 연마 유닛(314a 내지 314d)과, 연마 후의 기판(W)을 세정하는 제1 세정 유닛(316) 및 제2 세정 유닛(318)과, 세정 후의 기판(W)을 건조시키는 건조 유닛(320)이 수용되어 있다. 연마 유닛(314a 내지 314d)은 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라 배열되고, 세정 유닛(316, 318) 및 건조 유닛(320)도 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라 배열되어 있다. 본 실시 형태의 기판 처리 장치에 따르면, 직경 300mm 또는 450mm의 반도체 웨이퍼, 플랫 패널, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)나 CCD(Charge Coupled Device) 등의 이미지 센서, MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)에 있어서의 자성막의 제조 공정에 있어서, 여러 가지 기판(W)을 연마 처리할 수 있다. 또한, 다른 실시 형태의 기판 처리 장치로서는, 하우징(310) 내에 기판(W)을 연마하는 연마 유닛을 마련하지 않고, 기판(W)의 세정 처리 및 건조 처리를 행하는 장치로 해도 된다.
로드 포트(312), 로드 포트(312)측에 위치하는 연마 유닛(314a) 및 건조 유닛(320)에 둘러싸인 영역에는, 제1 반송 로봇(322)이 배치되어 있다. 또한, 연마 유닛(314a 내지 314d) 그리고 세정 유닛(316, 318) 및 건조 유닛(320)과 평행으로 반송 유닛(324)이 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(322)은, 연마 전의 기판(W)을 로드 포트(312)로부터 수취하여 반송 유닛(324)에 전달하거나, 건조 유닛(320)으로부터 건조 후의 기판(W)을 수취하여 로드 포트(312)로 되돌리거나 한다.
제1 세정 유닛(316)과 제2 세정 유닛(318) 사이에, 이들 제1 세정 유닛(316)과 제2 세정 유닛(318) 사이에서 기판(W)의 전달을 행하는 제2 반송 로봇(326)이 배치되고, 제2 세정 유닛(318)과 건조 유닛(320) 사이에, 이들 제2 세정 유닛(318)과 건조 유닛(320) 사이에서 기판(W)의 전달을 행하는 제3 반송 로봇(328)이 배치되어 있다. 또한, 하우징(310)의 내부에는, 기판 처리 장치의 각 기기의 움직임을 제어하는 제어부에 포함되는 전체 제어부(350)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하우징(310)의 내부에 전체 제어부(350)가 배치되어 있는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 하우징(310)의 외부에 전체 제어부(350)가 배치되어도 되며, 전체 제어부(350)는 원격지에 마련되어도 된다.
제1 세정 유닛(316)으로서, 세정액의 존재 하에서, 기판(W)의 직경의 거의 전체 길이에 걸쳐 직선형으로 연장되는 롤 세정 부재를 접촉시켜, 기판(W)에 평행인 중심축 둘레로 자전시키면서 기판(W)의 표면을 스크럽 세정하는 롤 세정 장치가 사용되어도 된다. 예를 들어, 수평 또는 수직으로 기판(W)을 보유 지지하고 이것을 회전시키면서 롤 세정 부재를 기판(W)에 접촉시켜 세정 처리해도 된다. 또한, 제2 세정 유닛(318)으로서, 세정액의 존재 하에서, 연직 방향으로 연장되는 원주형의 펜슬 세정 부재의 접촉면을 접촉시키고, 펜슬 세정 부재를 자전시키면서 일방향을 향하여 이동시켜, 기판(W)의 표면을 스크럽 세정하는 펜슬 세정 장치가 사용되어도 된다. 또한, 건조 유닛(320)으로서, 수평으로 보유 지지하면서 회전하는 기판(W)을 향하여, 이동하는 분사 노즐로부터 IPA 증기를 분출하여 기판(W)을 건조시키고, 또한 기판(W)을 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 기판(W)을 건조시키는 스핀 건조 유닛이 사용되어도 된다.
또한, 제1 세정 유닛(316)으로서 롤 세정 장치가 아니라, 제2 세정 유닛(318)과 마찬가지의 펜슬 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판(W)의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 또한, 제2 세정 유닛(318)으로서 펜슬 세정 장치가 아니라, 제1 세정 유닛(316)과 마찬가지의 롤 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판(W)의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다.
본 실시 형태의 세정액에는, 순수(DIW) 등의 린스액과, 암모니아과산화수소(SC1), 염산과산화수소(SC2), 황산과산화수소(SPM), 황산가수, 불산 등의 약액이 포함되어 있다. 본 실시 형태에서 특별히 언급하지 않는 한, 세정액은 린스액, 약액, 또는 린스액 및 약액의 양쪽을 의미하고 있다.
본 실시 형태에서는, 기판(W)이 수평 방향으로 연장되어 마련되며, 「일방측」으로서 「상방」을 사용하고, 「타방측」으로서 「하방」을 사용하여 설명하지만 이것에 한정되지 않는다. 기판(W)은, 연직 방향으로 연장되어 마련되어도 되고, 수평 방향과 연직 방향 사이의 경사 방향으로 연장되어 마련되어도 된다.
도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 기판 세정 장치는, 기판(W)을 지지함과 함께 회전시키는 스핀들 등으로 이루어지는 기판 회전부(110)와, 기판(W)의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재(10)와, 주연 세정 부재(10)를 기판 회전축(130)에 직교하는 방향(기판(W)의 면 내 방향에 평행인 방향)에서 연장한 주연 회전축(19)의 둘레로 회전시키는 모터 등을 갖는 주연 회전부(40)를 가져도 된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판 세정 장치는, 기판(W)의 주연부에 대한 주연 세정 부재(10)의 위치를 이동시키는 이동부(31, 36)를 가져도 된다. 이동부(31, 36)는, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 법선 방향(도 3의 상하 방향)을 따라 이동시키기 위한 제1 이동부(31)와, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 면 내 방향(도 3의 좌우 방향)을 따라 이동시켜, 기판(W)의 주연부에 근접 또는 이격시키기 위한 제2 이동부(36)를 가져도 된다. 또한, 기판(W)을 지지하는 지지부와, 기판(W)을 회전시키는 회전부는 별체로 되어 있으며, 예를 들어 척 등의 지지부에 의해 기판(W)이 지지(보유 지지)되고, 당해 기판(W)이 회전부에 의해 회전되도록 해도 된다. 이 경우에는 지지부와 회전부의 양쪽에 의해 기판 회전부가 구성되게 된다. 기판(W)을 지지하는 기판 회전부(110)의 지지 부재의 재료는 경도가 단단한 것으로 이루어지며, 우레탄 등이어도 된다.
제2 이동부(36)는, 베이스 플레이트(37)와, 베이스 플레이트(37)를 기판(W)의 면 내 방향을 따라 이동시키기 위한 제2 모터(38)를 가져도 된다. 제1 이동부(31)로서는, 베이스 플레이트(37)에 고정되고, 제1 모터(33)를 갖는 전동 실린더를 채용해도 된다. 주연 세정 부재(10)로서는 PVA(폴리비닐알코올) 등으로 이루어지는 스펀지를 채용해도 되며, 이 경우에는 주연 세정 부재(10)는 베벨 스펀지로 구성되게 된다. 주연 세정 부재(10)는 롤 세정 부재와 동일한 재료로 이루어져도 된다. 또한, 본 실시 형태의 주연 세정 부재(10)는 기판(W)의 주연부(베벨)를 연마하는 것이 아니라, 기판(W)의 주연부를 세정하는 것이다.
기판(W)의 주연부란, 기판(W)의 단부로부터 면 내 방향의 길이에 있어서의 1/10의 범위 내에 있는 영역을 의미한다. 기판(W)이 원 형상의 웨이퍼로 이루어지는 경우이며, 웨이퍼의 직경이 R인 경우에는, 웨이퍼의 단부로부터 1/10×R의 범위 내에 있는 영역이 웨이퍼의 주연부로 된다. 본 실시 형태에서는, 기판(W)의 주연부의 전부가 아니라 일부를 주연 세정 부재(10)가 세정하는 양태로 되어 있다. 단, 이러한 양태에 한정되지 않고, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부의 전부를 세정하도록 해도 된다.
제1 이동부(31) 및 제2 이동부(36)를 제어함으로써 주연 세정 부재(10)의 기판(W)의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 기판(W)의 주연부의 일방측의 면을 포함하는 일방측 주연 영역(W1), 측면을 포함하는 측면 영역(W3) 및 타방측의 면을 포함하는 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정시키는 장치 제어부(50)가 마련되어도 된다(도 3 내지 도 5 참조). 본 실시 형태의 기판 세정 장치는, 제1 세정 유닛(316)에서 사용되어도 되고, 제2 세정 유닛(318)에서 사용되어도 되고, 제1 세정 유닛(316) 및 제2 세정 유닛(318)과는 다른 유닛에서 사용되어도 된다. 주연 세정 부재(10)는 원주 형상으로 되어도 된다.
주연 회전부(40)에 의한 주연 세정 부재(10)의 회전 속도 및 회전 방향은 장치 제어부(50)에 의해 자유롭게 제어할 수 있도록 되어도 된다.
본 실시 형태에서는 장치 제어부(50)가 기판 세정 장치의 제어를 행하는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 전체 제어부(350)가 기판 세정 장치의 제어를 행하도록 해도 된다.
장치 제어부(50)는, 일방측 주연 영역(W1), 측면 영역(W3) 및 타방측 주연 영역(W2)을 순차적으로 세정하도록 제어해도 된다. 보다 구체적으로는, 장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)가 소정의 제1 시간 T1만 일방측 주연 영역(W1)을 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)가 소정의 제3 시간 T3만 측면 영역(W3)을 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)가 소정의 제2 시간 T2만 타방측 주연 영역(W2)을 세정하도록 제어해도 된다. 또한, 장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)가 소정의 제2 시간 T2만 타방측 주연 영역(W2)을 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)가 소정의 제3 시간 T3만 측면 영역(W3)을 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)가 소정의 제1 시간 T1만 일방측 주연 영역(W1)을 세정하도록 제어해도 된다. 제1 시간 T1, 제2 시간 T2 및 제3 시간 T3의 각각이 동일하거나 또는 대략 동일하게 되어도 되고, 이들이 서로 다른 시간이어도 된다. 본 실시 형태에 있어서 「대략 동일」이란, 양자의 차분이 큰 쪽의 값의 5％ 이하인 것을 의미하고 있다. 따라서, 제1 시간 T1, 제2 시간 T2 및 제3 시간 T3이 대략 동일하다고 하는 것은, 예를 들어 T1이 T2 및 T3보다 큰 경우에는, T1-T2≤T1×0.05로 되고, 또한 T1-T3≤T1×0.05로 되는 것을 의미하고 있다. 또한, 제1 시간 T1, 제2 시간 T2 및 제3 시간 T3은 예를 들어 수 초여도 되고 수 분이어도 되고, 30분 이상의 시간이어도 된다.
주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘을 검출하는 검출부(21)가 마련되어도 된다(도 9 참조). 검출부(21)는 주연 세정 부재(10)의 주연 회전축(19)에 마련되어도 되고, 제2 이동부(36) 또는 제1 이동부(31) 및 제2 이동부(36)에 가해지는 힘을 검출함으로써 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘을 검출하도록 구성되어도 된다. 검출부(21)는 가해지는 힘을 직접 검출해도 되고, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)에 대하여 압박하는 모터에 가해지는 토크에 의해 가해지는 힘을 검출해도 된다. 장치 제어부(50)는 기판(W)에 대하여 가해지는 힘이 일정하게 되도록 검출부(21)로부터의 검출 결과를 사용하여 피드백 제어를 행하도록 해도 된다.
장치 제어부(50)는, 검출부(21)에 의한 검출 결과에 기초하여 제2 이동부(36) 또는 제1 이동부(31) 및 제2 이동부(36)의 제어를 행하여, 일방측 주연 영역(W1) 또는 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘과, 측면 영역(W3)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘이 다르도록 제어해도 된다.
장치 제어부(50)는, 일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘과 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘은 대략 동일하게 되도록 제어해도 된다. 본 실시 형태에 있어서 「대략 동일」이란 의미는 전술한 바와 같다. 따라서, 일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘 F1과 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘 F2가 대략 동일하다는 것은, F1≥F2의 경우에는 F1-F2≤F1×0.05인 것을 의미하고, F1<F2의 경우에는 F2-F1≤F2×0.05인 것을 의미하고 있다.
장치 제어부(50)는, 일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘 및 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘은, 측면 영역(W3)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘보다 커지도록 제어해도 된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 중심부로부터 주연부를 향하여, 주연 세정 부재(10)와 기판(W)의 접촉 개소에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부(60)가 마련되어도 된다. 주연 세정액 공급부(60)는 주연 세정액 공급 노즐을 갖고, 주연 세정액 공급 노즐로부터 주연 외측을 향하여 세정액이 공급되도록 해도 되며, 예를 들어 주연 외측을 향하여 세정액이 분사되는 양태를 채용해도 된다. 도 6에서는 주연 세정액 공급부(60)가 기판(W)의 일방측(상방측)에 마련되는 양태로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 도 6에서는 주연 세정액 공급부(60)가 기판(W)의 타방측(하방측)에 마련되어도 되고, 주연 세정액 공급부(60)가 기판(W)의 일방측(상방측) 및 타방측(하방측)의 양쪽에 마련되어도 된다.
주연 세정 부재(10)의 기판(W)의 중심부측에 격벽(71)이 마련되어도 된다(도 7 참조). 또한, 주연 세정 부재(10)를 덮도록 하여 커버 부재(70)가 마련되고, 커버 부재(70)의 일부가 당해 격벽(71)을 가져도 된다. 이러한 양태에 한정되지 않고, 또한 도 10에 도시하는 바와 같은 판 형상의 격벽(71a)을 채용해도 된다.
주연 세정액 공급부(60)가 마련되는 양태에서는, 커버 부재(70)에 주연 세정액 공급부(60)가 설치되는 것으로 해도 된다. 주연 세정액 공급부(60)를 설치하기 위한 설치부(75)가 커버 부재(70)에 마련되고, 주연 세정액 공급부(60)가 설치부(75)에 착탈 가능하게 마련되어도 된다. 또한, 커버 부재(70)에 주연 세정 부재(10)가 설치되는 구성으로 되고, 주연 세정 부재(10)가 마련된 커버 부재(70) 전체를 기판 세정 장치의 설치부(도시하지 않음)에 설치함으로써 주연 세정 부재(10)를 교환할 수 있도록 해도 된다. 이들 양태에 따르면, 주연 세정액 공급부(60)의 교환 시간을 짧게 할 수 있고, 나아가 기판 세정 장치의 가동률이 내려가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버 부재(70)에 주연 세정액 공급부(60)가 설치되는 양태를 채용한 경우에는, 주연 세정액 공급부(60)의 주연 세정 부재(10)에 대한 설치 위치를 미리 정해진 위치로 할 수 있고, 교환을 빠르게 할 수 있을 뿐만 아니라, 세정액에 의한 세정 효과를 원하는 것으로 할 수 있다.
주연 세정액 공급부(60)가 마련되는 양태에서는, 커버 부재(70)에 주연 세정액 공급부(60)로부터 공급되는 세정액을 배출하는 배출구(79)가 마련되어도 된다(도 6 참조). 배출구(79)는 커버 부재(70)의 타방측의 면(하면)에 마련되어도 된다. 배출구(79)는 커버 부재(70)의 주연 외측(도 6의 일점쇄선보다 좌측)에 위치하는 하면에 마련되어도 된다. 여기서 주연 외측이라는 것은 커버 부재(70)를 기판(W)의 중심으로부터 주연을 향하는 직선을 따라 보았을 때, 커버 부재(70)의 중심보다 주연 외측에 위치하는 영역인 것을 의미하고 있다. 또한 배출구(79)는 기판(W)의 회전 방향(도 6 중, 기판(W) 내의 굵은 실선 화살표)을 따른 하류 단부측(도 6의 이점쇄선보다 상측)에 마련되어도 된다. 여기서 기판(W)의 회전 방향을 따른 하류 단부측이라는 것은, 커버 부재(70)의 중심보다 기판(W)의 회전 방향의 하류측을 의미하고 있다. 배출구(79)를 커버 부재(70)의 주연 외측 및/또는 기판(W)의 회전 방향을 따른 하류 단부측에 마련함으로써, 기판(W)의 회전에 의해 커버 부재(70) 내에 유입되는 세정액을 효율적으로 배출할 수 있다.
주연 세정 부재(10)를 세정하기 위한 주연 세정 기구가 마련되어도 된다. 주연 세정 기구는 주연 세정 부재(10)에 맞닿음 가능한 접촉판 등의 접촉 부재(81)여도 된다(도 7 참조). 접촉 부재(81)는 석영판 등으로 이루어져도 된다. 접촉 부재(81)를 압박하는 압박부(81a)가 마련되고, 이 압박부(81a)를 장치 제어부(50)가 제어함으로써, 주연 세정 부재(10)의 세정을 행하거나 세정을 정지하도록 제어해도 된다. 즉, 압박부(81a)에 의해 접촉 부재(81)를 주연 세정 부재(10)에 맞닿게 함으로써 주연 세정 부재(10)를 세정하고, 압박부(81a)에 의해 접촉 부재(81)를 주연 세정 부재(10)로부터 이격함으로써 주연 세정 부재(10)의 세정을 정지하도록 해도 된다. 주연 세정 기구는 주연 세정 부재(10)에 세정액을 공급하는 세정액 공급 부재(82)여도 된다(도 6 및 도 7 참조). 주연 세정 기구는 주연 세정 부재(10)를 흡인하는 흡인 부재(83)여도 된다(도 6 및 도 7 참조). 또한, 주연 세정 기구는 접촉 부재(81), 세정액 공급 부재(82) 및 흡인 부재(83) 중 어느 하나 이상을 가져도 된다. 세정액 공급 부재(82)는 주연 세정 부재(10)에 대하여 세정액을 분사하는 유체 노즐이어도 된다. 흡인 부재(83)는 주연 세정 부재(10)에 맞닿거나 또는 근접하여 마련되는 흡인 노즐이어도 된다. 세정액 공급 부재(82)는 메가소닉 세정을 행하는 메가소닉 세정 노즐이어도 되고, 2유체에 의한 세정을 행하는 2유체 노즐이어도 된다. 또한, 세정액 공급 부재(82)는 기판(W)의 법선 방향을 따른 축(예를 들어 상하 방향으로 연장되는 축)을 중심으로 하여 요동해도 되고, 기판(W)의 면 내 방향을 따른 축(예를 들어 수평 방향으로 연장되는 축)을 중심으로 하여 요동해도 된다.
장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하고 있지 않는 시간에 주연 세정 기구가 주연 세정 부재(10)를 세정하도록 제어해도 된다. 단, 이것에 한정되지 않고, 장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하고 있는 시간과 주연 세정 기구가 주연 세정 부재(10)를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어해도 되고, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하고 있는 시간과 주연 세정 기구가 주연 세정 부재(10)를 세정하는 시간이 완전히 중복되도록 제어해도 된다. 주연 세정 기구가 접촉 부재(81)를 갖는 경우에는 주연 세정 부재(10)와 함께 접촉 부재(81)가 (예를 들어 상하 방향 및 좌우 방향에서) 이동하는 구성을 채용해도 된다. 주연 세정 기구가 세정액 공급 부재(82) 또는 흡인 부재(83)를 갖는 경우에는, 주연 세정 부재(10)와 함께 세정액 공급 부재(82) 또는 흡인 부재(83)가 (예를 들어 상하 방향 및 좌우 방향에서) 이동하는 양태를 채용해도 되고, 주연 세정 부재(10)의 이동 위치에 맞추어 세정액 공급 부재(82) 또는 흡인 부재(83)의 각도가 바뀌는 양태를 채용해도 된다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 일방측의 면(상면) 및/또는 타방측의 면(하면)에 맞닿아 세정하는 전술한 롤 세정 부재나 펜슬 세정 부재 등으로 이루어지는 기판 세정 부재(210)가 마련되어도 된다(도 8에서는 롤 세정 부재를 도시하고 있음). 또한, 기판(W)에 세정액을 공급하는 기판 세정액 공급부(220)가 마련되어도 된다. 장치 제어부(50)는, 기판 세정 부재(210)가 기판(W)의 일방측의 면 또는 타방측의 면을 세정하는 시간과 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어해도 된다. 제어부는, 기판 세정 부재(210)가 기판(W)을 세정하는 동안의 전체 시간에 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하도록 제어해도 되고, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하는 동안의 전체 시간에 기판 세정 부재(210)가 기판(W)을 세정하도록 제어해도 된다.
<<효과>>
다음에, 상술한 구성으로 이루어지는 본 실시 형태에 따른 효과로서, 아직 설명되어 있지 않은 것을 중심으로 설명한다. 「구성」에서 기재되어 있지 않은 경우라도, 「효과」에서 설명하는 모든 구성을 본건 발명에 있어서 채용할 수 있다.
제1 이동부(31) 및 제2 이동부(36)를 제어함으로써 주연 세정 부재(10)의 기판(W)의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 일방측 주연 영역(W1), 측면 영역(W3) 및 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정시키는 양태를 채용한 경우에는, 기판(W)의 주연부의 측면뿐만 아니라, 일방측의 면 및 타방측의 면을 보다 확실하게 세정할 수 있다. 기판(W)의 측면은 평탄한 것은 적으며, 기판(W)의 선단이 가늘게 되어 있는 경우가 많다. 이 때문에, 주연 세정 부재(10)의 기판(W)의 주연부에 대한 위치를 이동시킴으로써, 일방측 주연 영역(W1) 및 타방측 주연 영역(W2)을 보다 확실하게 세정할 수 있다. 또한, 기판(W)의 측면의 끝이 가늘게 되어 있다는 점에서, 주연 세정 부재(10)가 고정되어 있는 경우에는 끝이 가늘게 된 기판(W)의 에지에서 주연 세정 부재(10)가 깍여져 버리게 되지만, 본 양태와 같이 주연 세정 부재(10)가 이동하는 경우에는 기판(W)의 에지와 주연 세정 부재(10)의 접촉 위치를 변경할 수 있어, 주연 세정 부재(10)의 정해진 위치에서 마모가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 주연 세정 부재(10)에 의한 세정 효과를 장기간에 미치게 할 수 있어, 세정 효과가 떨어진 주연 세정 부재(10)에 의해 기판(W)의 주연부(베벨)를 세정할 수 없다고 하는 사태가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)이 웨이퍼로 이루어지는 경우에는 여러 가지 막이 마련되어 있다는 점에서, 기판(W)의 주연부(베벨)는 보다 더럽혀지기 쉽게 되어 있다.
또한, 제1 이동부(31) 및 제2 이동부(36)를 제어하는 양태가 아니라, 주연 세정 부재(10)를 일방측 주연 영역(W1), 측면 영역(W3) 및 타방측 주연 영역(W2)을 걸치도록 오실레이팅시키는 오실레이팅 기구(18)를 마련해도 된다(도 12 참조).
주연 세정 부재(10)를 기판 회전축(130)과 평행인 축(예를 들어 상하 방향에서 연장되는 축)에서 회전시킨 경우에는, 주연 세정 부재(10)로부터 비산되는 세정액이 기판(W)에 도달하기 쉬워지지만, 주연 세정 부재(10)를 기판 회전축(130)에 직교하는 방향(예를 들어 좌우 방향에서 연장되는 축)에서 연장한 주연 회전축(19)의 둘레로 회전시키는 양태를 채용한 경우에는, 주연 세정 부재(10)가 회전함으로써 비산되는 세정액이 기판(W)에 도달하기 어렵게 할 수 있다. 주연 세정 부재(10)의 단위 시간당 회전수는 기판(W)의 단위 시간당 회전수보다 상당히 커진다는 점에서, 주연 세정 부재(10)로부터 기판(W)으로 세정액이 비산되기 쉬운 경향이 있다. 이 때문에, 주연 세정 부재(10)를 기판 회전축(130)에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축(19)의 둘레로 회전시키는 양태를 채용하는 것은 유익하다. 또한, 기판(W)이 웨이퍼로 이루어지는 경우에는, 일례로서, 주연 세정 부재(10)의 회전수는 기판(W)의 회전수의 10배의 회전수로 되어, 예를 들어 주연 세정 부재(10)의 회전수가 100회전이라고 하면, 기판(W)의 회전수는 1000회전으로 된다.
장치 제어부(50)가, 주연 세정 부재(10)가 소정의 제1 시간 T1만 일방측 주연 영역(W1)을 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)가 소정의 제3 시간 T3만 측면 영역(W3)을 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)가 소정의 제2 시간 T2만 타방측 주연 영역(W2)을 세정하도록 제어하는 양태를 채용하는 경우에는, 기판(W)의 주연부에 부착된 오염을 일방측의 면으로부터 타방측의 면으로 순차적으로 이동시킬 수 있어, 제거한 오염이 기판(W)의 다른 개소에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이 양태는, 일방측의 면이 상방측에 위치하고, 타방측의 면이 하방측에 위치하는 경우에 특히 유익하다. 이 경우에는 주연 세정 부재(10)가 소정의 제1 시간 T1만 일방측 주연 영역(W1)을 세정한 후에, 제2 이동부(36)가 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격하도록 이동시킨 후에, 제1 이동부(31)가 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 법선 방향을 따라 이동시켜(예를 들어 하방으로 이동시켜), 제2 이동부(36)가 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 측면 영역(W3)에 근접시켜, 맞닿을 때까지 또는 소정의 힘이 주연 세정 부재(10)에 가해질 때까지 이동시킨다. 소정의 제3 시간 T3만 측면 영역(W3)을 주연 세정 부재(10)가 세정한 후에, 제2 이동부(36)가 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격하도록 이동시킨 후에, 제1 이동부(31)가 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 법선 방향을 따라 이동시켜(예를 들어 하방으로 이동시켜), 제2 이동부(36)가 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 타방측 주연 영역(W2)에 근접시켜, 맞닿을 때까지 또는 소정의 힘이 주연 세정 부재(10)에 가해질 때까지 이동시킨다. 그 후, 소정의 제2 시간 T2만 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)가 세정한다.
일방측 주연 영역(W1) 또는 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘과, 측면 영역(W3)을 상기 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘이 다르도록 장치 제어부(50)가 제어하는 양태를 채용하는 경우에는, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 측면을 세정하는 경우와, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부 중 일방측의 면 또는 타방측의 면을 세정하는 경우에, 다른 힘으로 기판(W)의 주연부를 세정할 수 있다.
일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘과 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘은 대략 동일하게 되도록 장치 제어부(50)가 제어하는 양태를 채용하는 경우에는, 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부 중 일방측의 면을 세정하는 경우와 타방측의 면을 세정하는 경우에 동일 정도의 힘으로 기판(W)의 주연부를 세정할 수 있다.
일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘 및 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘이, 측면 영역(W3)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘보다 커지도록 장치 제어부(50)가 제어하는 양태를 채용하는 경우에는, 경사 방향으로부터 힘이 가해진다는 점에서 힘이 가해지기 어려운 일방측 주연 영역(W1) 및 타방측 주연 영역(W2)이라도 보다 확실하게 세정할 수 있다. 이때, 힘이 가해지는 방식을 벡터로 분해한 계산 결과를 근거로 하여, 일방측 주연 영역(W1) 및 타방측 주연 영역(W2)에 가해지는 힘과 측면 영역(W3)에 가해지는 힘이 대략 동일하게 되도록 장치 제어부(50)가 제어해도 된다.
또한 기판(W)의 일방측의 면 및 타방측의 면 중 어느 것을 보다 확실하게 세정하고 싶은 경우에는, 확실하게 세정하고 싶은 면의 주연부를 세정할 때, 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘이 커지도록 장치 제어부(50)가 제어해도 된다. 일례로서, 일방측 주연 영역(W1)을 타방측 주연 영역(W2)보다 보다 확실하게 세정하고 싶은 경우에는, 일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘이, 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정할 때 주연 세정 부재(10)에 가해지는 힘보다 커지도록 장치 제어부(50)가 제어해도 된다. 또한, 이 경우에는, 일방측 주연 영역(W1)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정하는 제1 시간 T1이, 타방측 주연 영역(W2)을 주연 세정 부재(10)에 의해 세정하는 제2 시간 T2보다 길어지도록 장치 제어부(50)가 제어해도 된다. 타방측 주연 영역(W2)을 일방측 주연 영역(W1)보다 보다 확실하게 세정하고 싶은 경우에는, 장치 제어부(50)가 반대의 제어를 행해도 된다.
기판(W)의 중심부로부터 주연부를 향하여, 주연 세정 부재(10)와 기판(W)의 접촉 개소에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부(60)가 마련되어 있는 경우에는, 기판(W)의 주연부를 세정액에 의해 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 기판(W)의 주연부로부터 기판(W)의 중심부를 향하여 세정액이 흘러(역류하여), 기판(W)의 중심 영역이 더럽혀져 버리는 것을 방지할 수 있다.
주연 세정 부재(10)의 기판(W)의 중심부측에 격벽(71, 71a)이 마련되는 양태를 채용한 경우에는(도 7 및 도 10 참조), 주연 세정액 공급부(60)로부터 공급되는 세정액이 튀어 기판(W)의 중심측이 더럽혀져 버리는 것을 방지할 수 있다. 이 관점으로부터 보면, 격벽(71)을 갖는 커버 부재(70)에 의해 주연 세정 부재(10)를 덮는 구성으로 되어 있는 것이 유익하다.
도 7에 도시하는 바와 같이 커버 부재(70)에 주연 세정액 공급부(60)가 설치되는 양태를 채용한 경우에는, 미리 정해진 위치에 주연 세정액 공급부(60)를 배치할 수 있고, 나아가 기판(W)의 주연부의 정해진 위치에 세정액을 공급할 수 있게 된다. 이 때문에, 균일한 세정 효과를 얻기 쉬워진다.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 커버 부재(70)에 주연 세정액 공급부(60)로부터 공급되는 세정액을 배출하는 배출구(79)가 마련되는 양태를 채용한 경우에는, 공급된 세정액을 효율적으로 배출할 수 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이 주연 세정 부재(10)를 세정하기 위한 주연 세정 기구가 마련되는 양태를 채용한 경우에는, 주연 세정 부재(10)가 더럽혀져 버리는 것을 방지할 수 있고, 나아가 기판(W)의 주연부의 세정 효과를 높일 수 있다.
주연 세정 기구로서 주연 세정 부재(10)에 맞닿음 가능한 접촉 부재(81)를 사용한 경우에는, 물리적인 접촉으로 주연 세정 부재(10)에 부착된 오염을 제거할 수 있다. 주연 세정 기구로서 주연 세정 부재(10)에 세정액을 공급하는 세정액 공급 부재(82)를 사용한 경우에는, 세정액에 의해 주연 세정 부재(10)에 부착된 오염을 제거할 수 있다. 주연 세정 기구로서 주연 세정 부재(10)를 흡인하는 흡인 부재(83)를 사용한 경우에는, 주연 세정 부재(10)에 부착된 오염을 흡인함으로써 제거할 수 있다.
주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하고 있지 않는 시간에 주연 세정 기구가 주연 세정 부재(10)를 세정하는 양태를 채용한 경우에는, 주연 세정 부재(10)를 세정함에 따른 오염이 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 특히 이 양태는 주연 세정 기구로서 접촉 부재(81) 또는 세정액 공급 부재(82)를 채용한 경우에 유익하다.
주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하고 있는 시간과 주연 세정 기구가 주연 세정 부재(10)를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 장치 제어부(50)가 제어하는 경우에는, 주연 세정 부재(10)를 세정하는 시간 동안에 기판(W)의 주연부의 세정을 정지하는 시간을 짧게 할 수 있어, 스루풋을 높일 수 있다. 특히 이 양태는 주연 세정 기구로서 흡인 부재(83)를 채용한 경우에 유익하다.
기판 세정 부재(210)가 기판(W)의 일방측의 면 또는 타방측의 면을 세정하는 시간과 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 장치 제어부(50)가 제어하는 경우에는, 기판(W)의 중심부를 포함하는 주연부 이외와 기판(W)의 주연부를 동시에 세정할 수 있어, 기판(W)의 주연부만을 세정하는 시간을 짧게 또는 없앨 수 있다. 이 결과, 1매당 기판(W)의 세정 시간을 짧게 할 수 있어, 기판 세정 장치의 가동률을 높일 수 있다.
도 11a에 도시하는 바와 같이, 주연 세정 부재(10)는, 도 8에 도시하는 상방측의 롤 세정 부재와 마찬가지로, 복수의 돌출부(10p)를 가져도 된다. 이러한 양태를 채용한 경우에는, 돌출부(10p)가 기판(W)의 주연부에 닿음으로써 세정할 수 있어, 더 높은 세정 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 주연 세정 부재(10)는 도 11b에 도시하는 바와 같은 홈부(10v)를 가져도 된다. 이 경우에도, 홈부(10v) 사이의 영역이 돌출부(10p)와 마찬가지의 기능을 행하여 세정 효과를 높이게 된다. 홈부(10v)는 주연 세정 부재(10)의 긴 변 방향으로 연속적으로 마련되어도 되고, 단속적으로 마련되어도 된다.
또한, 도 13a 및 도 13b에서 도시하는 바와 같은 양태를 채용해도 된다. 도 13a 및 도 13b에 도시하는 양태에서는, 주연 회전부(40)의 일방측(일례로서 상방측)에 주연 세정 부재(10)가 마련되고, 주연 회전부(40)와 주연 회전축(19)이 기어 부재(141 내지 144)를 개재하여 연결되는 양태로 되어 있다. 본 양태에서는 주연 회전축(19) 및 기어 부재(141 내지 144)를 덮지만, 주연 세정 부재(10)를 덮지 않는 구동 커버 부재(145)가 마련되어 있다. 주연 세정 부재(10)는 주연 회전축(19)에 교환 가능하게 설치되어 있다. 주연 회전축(19)은 구동 커버 부재(145)에 베어링(부호 생략)을 개재하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 기어 부재(142)와 기어 부재(143)에 연결되는 회전축(부호 생략)은 베어링(부호 생략)을 개재하여 받침대(부호 생략)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 주연 회전부(40)(구동 모터)는 받침대(부호 생략)를 지지하고 있다. 본 양태에서는 구동 커버 부재(145) 및 주연 세정 부재(10)가 일체로 되어(전체로서), 제1 이동부(31) 및 제2 이동부(36)에 의해 이동되도록 해도 된다.
제2 실시 형태
다음에 제2 실시 형태에 대하여 설명한다.
제1 실시 형태에서는 1개의 주연 세정 부재(10)가 마련되는 양태였지만, 본 실시 형태에서는, 도 14 내지 도 17에 도시하는 바와 같이 기판(W)의 주연부를 세정하는 2개 이상의 부재가 마련되는 양태로 되어 있다. 그 밖의 것에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이며, 제1 실시 형태에서 채용한 모든 구성을 제2 실시 형태에서도 채용할 수 있다. 제1 실시 형태에서 설명한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 주연 세정 부재(10)는, 적어도 기판(W)의 측면의 일방측의 일부 및 주연부의 일방측의 면에 맞닿아 세정하는 제1 주연 세정 부재(11)와, 적어도 기판(W)의 측면의 타방측의 일부 및 주연부의 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 제2 주연 세정 부재(12)를 가져도 된다.
이러한 양태를 사용한 경우에는, 제1 주연 세정 부재(11)에 의해 기판(W)의 측면의 일방측의 일부 및 주연부의 일방측의 면을 세정하고, 제2 주연 세정 부재(12)에 의해 기판(W)의 측면의 타방측의 일부 및 주연부의 타방측의 면을 세정할 수 있어, 기판(W)의 주연부 전체를 2개의 주연 세정 부재(11, 12)에 의해 세정할 수 있다.
제2 주연 세정 부재(12)가 제1 주연 세정 부재(11)보다 하방측에 위치하는 경우에는, 제1 주연 세정 부재(11)는 기판(W)의 회전 방향의 상류측(도 14의 하방측)에 위치하고, 제2 주연 세정 부재(12)는 기판(W)의 회전 방향의 하류측(도 14의 상방측)에 위치하는 것이 유익하다(도 15도 참조). 이 양태에 따르면, 기판(W)의 일방측(상방측)을 세정한 세정액이 타방측(하방측)으로 돌아 들어간 경우에도, 제2 주연 세정 부재(12)에 의해 씻어낼 수 있기 때문이다.
또한, 도 16 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 주연 세정 부재(10)는, 적어도 기판(W)의 측면에 맞닿아 세정하는 제3 주연 세정 부재(13)와, 적어도 기판(W)의 주연부의 일방측의 면에 맞닿아 세정하는 제4 주연 세정 부재(14)와, 적어도 기판(W)의 주연부의 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 제5 주연 세정 부재(15)를 가져도 된다.
이러한 양태를 사용한 경우에는, 제3 주연 세정 부재(13)에 의해 기판(W)의 측면을 세정하고, 제4 주연 세정 부재(14)에 의해 기판(W)의 주연부의 일방측의 면을 세정할 수 있고, 제5 주연 세정 부재(15)에 의해 기판(W)의 주연부의 타방측의 면을 세정할 수 있다.
제1 주연 세정 부재(11) 및 제2 주연 세정 부재(12)에 관하여 설명한 이유와 마찬가지의 이유로부터, 제4 주연 세정 부재(14), 제3 주연 세정 부재(13) 및 제5 주연 세정 부재(15)의 순으로 상방으로부터 하방을 향하여 배치되어 있는 경우에는, 제4 주연 세정 부재(14)가 제3 주연 세정 부재(13)에 대하여 기판(W)의 회전 방향의 상류측(도 16의 하방측)에 위치하고, 제3 주연 세정 부재(13)가 제5 주연 세정 부재(15)에 대하여 기판(W)의 회전 방향의 상류측(도 16의 하방측)에 위치하는 것이 유익하다(도 17도 참조).
이와 같이 복수의 주연 세정 부재(11 내지 15)를 마련하는 경우에는, 반드시 주연 세정 부재(11 내지 15)를 이동시킬 필요가 없어지지만, 한편으로 주연 세정 부재(11 내지 15)의 수납 스페이스를 확보하는 등, 장치가 대형화되어 버린다. 이 때문에, 소형 장치를 채용하고 싶은 경우에는, 제1 실시 형태에서 설명한 양태를 채용하는 것이 유익하기는 하다.
제1 주연 세정 부재(11) 및 제2 주연 세정 부재(12)의 각각의 회전 속도 및 회전 방향은 독립적으로 장치 제어부(50)가 제어할 수 있도록 되어도 된다. 마찬가지로, 제3 주연 세정 부재(13), 제4 주연 세정 부재(14) 및 제5 주연 세정 부재(15)의 각각의 회전 속도 및 회전 방향은 독립적으로 장치 제어부(50)가 제어할 수 있도록 되어도 된다.
상기에서 제1 실시 형태에서 채용한 모든 구성을 제2 실시 형태에서도 채용할 수 있다고 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서도 제1 실시 형태와 마찬가지의 양태를 채용할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로 제1 주연 세정 부재(11) 및 제2 주연 세정 부재(12) 중 어느 것 혹은 양쪽, 또는 제3 주연 세정 부재(13), 제4 주연 세정 부재(14) 및 제5 주연 세정 부재(15) 중 어느 하나 이상 혹은 전부가 기판(W)의 일방측 주연 영역(W1), 측면 영역(W3) 및 타방측 주연 영역(W2)을 이동하는 양태를 채용해도 된다.
제3 실시 형태
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에서는, 장치 제어부(50)가, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시킨 후에, 기판 회전부(110)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시키도록 제어하는 양태로 되어 있다. 본 실시 형태에서도, 상기 각 실시 형태에서 채용한 모든 구성을 채용할 수 있다. 상기 각 실시 형태에서 설명한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시키기 전에 기판(W)의 회전을 정지시키면, 주연 세정 부재(10)에 부착 또는 흡수되어 있던 세정액이 기판(W)에 역류되어, 기판(W)이 더럽혀져 버릴 가능성이 있다. 본 실시 형태와 같이, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시킨 후에, 기판 회전부(110)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시키는 양태를 채용한 경우에는, 이러한 기판(W)의 오염을 방지할 수 있다.
장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시킨 후이며 기판 회전부(110)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시키기 전에, 기판 세정액 공급부(220)로부터의 세정액의 공급을 정지시키도록 제어해도 된다. 이 양태를 채용한 경우에는, 기판 세정액 공급부(220)로부터의 세정액의 공급을 정지시킨 후에 기판(W)의 회전을 정지시킨다는 점에서, 기판(W)에 세정액이 남는 것을 방지할 수 있다. 단, 이러한 양태에 한정되지 않고, 장치 제어부(50)는, 기판 회전부(110)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시킨 후에, 기판 세정액 공급부(220)로부터의 세정액의 공급을 정지시키도록 제어해도 된다.
장치 제어부(50)는 기판 세정액 공급부(220)뿐만 아니라 주연 세정액 공급부(60)로부터의 공급 및 정지도 제어하는 것으로 해도 된다. 제1 실시 형태에서도 설명한 바와 같이, 기판 세정 부재(210)가 기판(W)의 일방측의 면 또는 타방측의 면을 세정하는 시간과 주연 세정 부재(10)가 기판(W)의 주연부를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어해도 된다.
장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시키기 전에 주연 회전부(40)에 의한 주연 세정 부재(10)의 회전을 정지시키도록 제어해도 된다. 이 양태를 채용한 경우에는, 기판(W)으로부터 이격된 상태에서 회전하는 주연 회전부(40)로부터 세정액이 기판(W)에 대하여 비산되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 장치 제어부(50)는, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시키기 전에 주연 세정 부재(10)의 회전 속도를 역치 이하까지 떨어뜨려 소정 시간만 기판(W)의 주연부를 세정하고, 그 후에 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 주연부로부터 이격시키고, 그 후에 주연 회전부(40)에 의한 주연 세정 부재(10)의 회전을 정지시키도록 제어해도 된다.
<변형예>
상기 각 실시 형태에 있어서, 이하와 같은 변형예를 채용할 수도 있다.
변형예 1
전술한 바와 같이, 주연 세정 부재(10)는 원주 형상으로 되어도 되지만, 도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 주연 세정 부재(10)는 웨이퍼의 형상에 맞추어 측면이 만곡되어 있는 형상으로 되어도 된다. 「웨이퍼의 형상에 맞추어 측면이 만곡되어 있는 형상으로 된다」는 것은, 웨이퍼의 일방측(예를 들어 상방측)으로부터 보았을 때(법선 방향을 따라 보았을 때), 웨이퍼의 곡률 반경에 대응하는 곡률 반경을 세정 부재의 측면이 갖고 있는 것을 의미하고 있다. 여기서 곡률 반경이 대응한다는 것은, 양자의 곡률 반경의 차가 큰 쪽의 5％ 이내인 것을 의미하고 있다. 즉 웨이퍼의 곡률 반경 R1에 세정 부재의 측면의 곡률 반경 R2가 대응하고 있다는 것은, R1≥R2의 경우에는 R1-R2≤R1×0.05인 것을 의미하고, R1<R2의 경우에는 R2-R1≤R2×0.05인 것을 의미하고 있다.
복수의 주연 세정 부재(10)가 마련되는 경우에는, 각 주연 세정 부재(10)에 있어서 웨이퍼의 형상에 맞추어 측면이 만곡되어 있는 형상으로 되어도 된다(도 19 참조).
본 변형예의 양태를 채용한 경우에는, 기판(W)의 측면 또는 주연부에 면 접촉시킨 주연 세정 부재(10)에 의해 기판(W)의 측면 또는 주연부를 세정할 수 있다. 즉, 주연 세정 부재(10)와의 접촉 면적을 크게 한 상태에서 기판(W)의 측면 또는 주연부를 세정할 수 있다. 이 때문에, 더 효과적으로 기판(W)의 측면, 또는 기판(W)의 측면 및 주연부를 세정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 변형예와 같은 주연 세정 부재(10)를 상기 각 실시 형태에서 채용한 모든 구성에서 채용할 수 있다.
변형예 2
도 20a, 도 20b 및 도 21에 도시하는 바와 같이, 주연 회전부(40)에 의해 회전되는 펜 유닛(160)이 마련되고, 주연 세정 부재(10a)가 펜 유닛(160)의 선단에 마련되는 양태를 채용해도 된다. 도 21에 도시하는 바와 같이, 펜 유닛(160)이 이동함으로써 주연 세정 부재(10)의 기판(W)의 주연부에 대한 위치가 이동해도 된다(제1 실시 형태도 참조).
본 변형예와 같은 펜 유닛(160)을 채용한 경우에는 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 펜 유닛(160)의 근원을 체결 부재로 체결하는 양태를 채용하고, 펜 유닛(160) 그 자체를 교환하도록 해도 된다. 이러한 양태를 채용한 경우에는, 교환 작업을 용이한 것으로 할 수 있고, 나아가 기판 세정 장치의 가동률이 내려가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 양태에 한정되지 않고, 펜 유닛(160)의 선단에 위치하는 주연 세정 부재(10a)를 교환할 수 있도록 해도 된다.
도 20a 및 도 20b에 도시하는 양태에서는, 주연 회전부(40)와 주연 회전축(19)이 기어 부재(146 내지 149)를 개재하여 연결되는 양태로 되어 있다. 주연 회전축(19) 및 기어 부재(147)와 기어 부재(148)에 연결되는 회전축은 각각의 베어링(부호 생략)을 개재하여 받침대(145b)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 주연 회전부(40)(구동 모터)는 받침대(145b)를 지지하고 있다. 주연 회전축(19) 및 기어 부재(146 내지 149)를 덮지만, 주연 회전축(19) 및 주연 세정 부재(10a)를 덮지 않는 구동 커버 부재(145a)(도 20b의 일점쇄선부를 참조)가 마련되어도 된다. 이 경우에는, 주연 회전축(19)(도면 중, 우측 부분) 및 주연 세정 부재(10a)가 구동 커버 부재(145a)의 외측에 마련되고, 주연 회전축(19)(도면 중, 좌측 부분) 및 기어 부재(146 내지 149)는 구동 커버 부재(145a) 내에 수용되어, 외부로부터 시인할 수 없는 상태로 된다.
도 20a 및 도 20b에 도시하는 바와 같이, 주연 세정 부재(10a)는 선단이 가늘어지는 테이퍼 형상으로 되어도 된다. 이 경우에는, 주연 세정 부재(10a)의 테이퍼 형상 부분을 따라 기판(W)이 맞닿도록 위치 부여되어도 된다(도 20a 및 도 20b 참조). 이와 같이 주연 세정 부재가 테이퍼 형상으로 되는 양태는, 상기 각 실시 형태 및 변형예에서도 채용할 수 있다. 이 경우에도 주연 세정 부재(10)의 테이퍼 형상 부분을 따라 기판(W)이 맞닿도록 위치 부여되어도 된다.
또한 도 20a 및 도 20b에 도시하는 양태에서는, 펜 유닛(160)의 근본만을 보유 지지하는 외팔보 구성으로 되어 있지만, 상기 각 실시 형태 및 변형예에서도 이러한 외팔보 구성을 채용해도 된다.
전술한 바와 같이, 본 변형예와 같은 펜 유닛(160)을 상기 각 실시 형태에서 채용한 모든 구성에서 채용할 수 있다.
변형예 3
도 22a에 도시하는 바와 같이, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 법선 방향을 따라 본 경우(예를 들어 상방으로부터 본 경우), 기판(W)의 회전 방향 상류측의 부분이 회전 방향 하류측의 부분과 비교하여 오목부가 큰 양태로 되어도 된다. 도 22a 및 도 22b로 도시하는 양태에서 설명하면, 주연 세정 부재(10)를 기판(W)의 법선 방향을 따라 본 경우, 기판(W)의 도 22a 및 도 22b의 하방측에 위치하는 회전 방향 상류측의 부분이 도 22a 및 도 22b의 상방측에 위치하는 회전 방향 하류측의 부분과 비교하여 오목부가 큰 양태로 되어 있다.
기판(W)이 웨이퍼로 이루어지는 경우에는, 기판(W)에 노치(Wn)가 마련되는 경우가 있다. 본 양태를 채용한 경우에는, 주연 세정 부재(10)에 의한 세정 면적을 일정 정도 확보하면서, 노치(Wn)에 주연 세정 부재(10)가 걸려 버릴 가능성을 저감할 수 있다. 또한, 도 22b에 도시하는 바와 같이 통형 형상으로 이루어지는 주연 세정 부재(10)를 채용해도 된다. 이 경우에도 노치(Wn)에 주연 세정 부재(10)가 걸려 버릴 가능성을 저감할 수 있다.
상술한 각 실시 형태의 기재, 각 변형예 및 도면의 개시는, 특허청구범위에 기재된 발명을 설명하기 위한 일례에 지나지 않으며, 상술한 실시 형태의 기재 또는 도면의 개시에 의해 특허청구범위에 기재된 발명이 한정되는 일은 없다. 또한, 출원 당초의 청구항의 기재는 어디까지나 일례이며, 명세서, 도면 등의 기재에 기초하여 청구항의 기재를 적절하게 변경할 수도 있다.
10: 주연 세정 부재
11: 제1 주연 세정 부재
12: 제2 주연 세정 부재
13: 제3 주연 세정 부재
14: 제4 주연 세정 부재
15: 제5 주연 세정 부재
19: 주연 회전축
21: 검출부
31: 제1 이동부
36: 제2 이동부
40: 주연 회전부
50: 장치 제어부(제어부)
60: 주연 세정액 공급부
70: 커버 부재
71: 격벽
75: 설치부
79: 배출구
81: 접촉 부재
82: 세정액 공급 부재
83: 흡인 부재
110: 기판 회전부
130: 기판 회전축
160: 펜 유닛
210: 기판 세정 부재
W: 기판
W1: 일방측 주연 영역
W2: 타방측 주연 영역
W3: 측면 영역
11: 제1 주연 세정 부재
12: 제2 주연 세정 부재
13: 제3 주연 세정 부재
14: 제4 주연 세정 부재
15: 제5 주연 세정 부재
19: 주연 회전축
21: 검출부
31: 제1 이동부
36: 제2 이동부
40: 주연 회전부
50: 장치 제어부(제어부)
60: 주연 세정액 공급부
70: 커버 부재
71: 격벽
75: 설치부
79: 배출구
81: 접촉 부재
82: 세정액 공급 부재
83: 흡인 부재
110: 기판 회전부
130: 기판 회전축
160: 펜 유닛
210: 기판 세정 부재
W: 기판
W1: 일방측 주연 영역
W2: 타방측 주연 영역
W3: 측면 영역
Claims (23)
- 기판을 회전시키는 기판 회전부와,
상기 기판의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재와,
상기 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시키는 주연 회전부와,
상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 주연부에 대한 위치를 이동시키는 이동부와,
상기 이동부를 제어함으로써 상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 상기 기판의 주연부의 일방측의 면을 포함하는 일방측 주연 영역, 측면을 포함하는 측면 영역 및 타방측의 면을 포함하는 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정시키는 제어부
를 구비하는, 기판 세정 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 일방측 주연 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 측면 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 타방측 주연 영역을 세정하도록 제어하거나, 또는 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 타방측 주연 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 측면 영역을 세정하고, 그 후에 상기 주연 세정 부재가 소정 시간만 상기 일방측 주연 영역을 세정하도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘을 검출하는 검출부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 검출부에 의한 검출 결과에 기초하여 상기 이동부의 제어를 행하여, 상기 일방측 주연 영역 또는 상기 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘과, 상기 측면 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘이 다르도록 제어하는, 기판 세정 장치. - 제3항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 일방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘과 상기 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘은 대략 동일하게 되도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 일방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘 및 상기 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘은, 상기 측면 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정할 때 상기 주연 세정 부재에 가해지는 힘보다 커지도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 기판을 회전시키는 기판 회전부와,
상기 기판의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재와,
상기 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시키는 주연 회전부
를 구비하고,
상기 주연 세정 부재는, 적어도 상기 기판의 측면의 일방측의 일부 및 주연부의 일방측의 면에 맞닿아 세정하는 제1 주연 세정 부재와, 적어도 상기 기판의 측면의 타방측의 일부 및 주연부의 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 제2 주연 세정 부재를 갖거나, 또는 적어도 상기 기판의 측면에 맞닿아 세정하는 제3 주연 세정 부재와, 적어도 상기 기판의 주연부의 일방측의 면에 맞닿아 세정하는 제4 주연 세정 부재와, 적어도 상기 기판의 주연부의 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 제5 주연 세정 부재를 갖는, 기판 세정 장치. - 기판을 회전시키는 기판 회전부와,
상기 기판에 세정액을 공급하는 기판 세정액 공급부와,
상기 기판의 주연부를 세정하기 위한 주연 세정 부재와,
상기 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시키는 주연 회전부와,
상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시킨 후에, 상기 기판 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 정지시키도록 제어하는 제어부
를 구비하는, 기판 세정 장치. - 제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시킨 후이며 상기 기판 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 정지시키기 전에, 상기 기판 세정액 공급부로부터의 세정액의 공급을 정지시키도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시키기 전에 상기 주연 회전부에 의한 상기 주연 세정 부재의 회전을 정지시키도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 기판은 웨이퍼로 이루어지고,
상기 세정 부재는 상기 웨이퍼의 형상에 맞추어 측면이 만곡되어 있는, 기판 세정 장치. - 제1항에 있어서, 상기 기판의 중심부로부터 주연부를 향하여, 상기 주연 세정 부재와 상기 기판과의 접촉 개소에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부를 구비하는, 기판 세정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 중심부측에 격벽이 마련되는, 기판 세정 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 격벽을 갖는 커버 부재를 구비하고,
상기 커버 부재가 상기 주연 세정 부재를 덮는, 기판 세정 장치. - 제13항에 있어서, 상기 기판의 중심부로부터 주연부를 향하여, 상기 주연 세정 부재와 상기 기판과의 접촉 영역에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부를 구비하고,
상기 커버 부재에 상기 주연 세정액 공급부를 설치하기 위한 설치부가 마련되어 있는, 기판 세정 장치. - 제13항에 있어서, 상기 기판의 중심부로부터 주연부를 향하여, 상기 주연 세정 부재와 상기 기판과의 접촉 영역에 대하여 세정액을 공급하는 주연 세정액 공급부를 구비하고,
상기 커버 부재에 상기 주연 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액을 배출하는 배출구가 마련되는, 기판 세정 장치. - 제1항에 있어서, 상기 주연 세정 부재를 세정하기 위한 주연 세정 기구를 구비하는, 기판 세정 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 주연 세정 기구는, 상기 주연 세정 부재에 맞닿음 가능한 접촉 부재, 상기 주연 세정 부재에 세정액을 공급하는 세정액 공급 부재 및 상기 주연 세정 부재를 흡인하는 흡인 부재 중 어느 하나를 갖는, 기판 세정 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재가 상기 기판의 주연부를 세정하고 있지 않는 시간에 상기 주연 세정 기구가 상기 주연 세정 부재를 세정하도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주연 세정 부재가 상기 기판의 주연부를 세정하고 있는 시간과 상기 주연 세정 기구가 상기 주연 세정 부재를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어하는, 기판 세정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주연 회전부에 의해 회전되는 펜 유닛을 구비하고,
상기 주연 세정 부재는 펜 유닛의 선단에 마련되는, 기판 세정 장치. - 제1항에 있어서, 상기 기판의 일방측의 면 또는 타방측의 면에 맞닿아 세정하는 기판 세정 부재를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 기판 세정 부재가 상기 기판의 일방측의 면 또는 타방측의 면을 세정하는 시간과 상기 주연 세정 부재가 상기 기판의 주연부를 세정하는 시간이 적어도 일부에서 중복되도록 제어하는, 기판 세정 장치. - 기판 회전부에 의해 기판을 회전시키는 공정과,
주연 회전부에 의해 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시켜, 상기 주연 세정 부재에 의해 상기 기판의 주연부를 세정하는 공정
을 구비하고,
상기 기판의 주연부를 세정하는 공정에 있어서, 이동부에 의해 상기 주연 세정 부재의 상기 기판의 주연부에 대한 위치를 이동시켜, 상기 기판의 주연부의 일방측의 면을 포함하는 일방측 주연 영역, 측면을 포함하는 측면 영역 및 타방측의 면을 포함하는 타방측 주연 영역을 상기 주연 세정 부재에 의해 세정하는, 기판 세정 방법. - 기판 회전부에 의해 기판을 회전시키는 공정과,
기판 세정액 공급부에 의해 상기 기판에 세정액을 공급하는 공정과,
주연 회전부에 의해 주연 세정 부재를 기판 회전축에 직교하는 방향에서 연장한 주연 회전축의 둘레로 회전시켜, 상기 주연 세정 부재에 의해 상기 기판의 주연부를 세정하는 공정
을 구비하고,
상기 주연 세정 부재를 상기 기판의 주연부로부터 이격시킨 후에, 상기 기판 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 정지시키는, 기판 세정 방법.
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