KR20210134502A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210134502A
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KR
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base plate
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liquid
wafer
processing
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KR1020210050913A
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Inventor
요시노리 이케다
도루 히라타
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 기판으로부터 유출되는 처리액이 파지 기구 및 베이스 플레이트를 거쳐 구동부에 도달하는 것을 억제한다.
[해결수단] 본 개시에 따른 기판 처리 장치는, 파지 기구와, 베이스 플레이트를 구비한다. 파지 기구는, 기판의 둘레 가장자리부를 파지한다. 베이스 플레이트는, 파지 기구에 파지되는 기판의 하방에 위치하며, 파지 기구를 지지한다. 또한, 베이스 플레이트는, 기판으로부터 파지 기구를 거쳐 베이스 플레이트의 상면으로 유입되는 처리액을 배출하는 액 빠짐 구멍을 구비한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 개시는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 처리액을 공급함으로써, 기판을 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 기판을 유지하여 회전하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 유지되는 기판에 대하여 처리액을 공급하는 공급부를 구비하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다.
기판 유지부는, 기판의 하방에 위치하는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 둘레 가장자리부에 마련되며, 기판의 둘레 가장자리부를 파지하는 파지 기구와, 베이스 플레이트의 중앙 하부에 마련되며, 베이스 플레이트를 회전시키는 회전 샤프트를 구비한다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2017-92387호 공보
본 개시는 기판으로부터 유출되는 처리액이 파지 기구 및 베이스 플레이트를 거쳐 구동부에 도달하는 것을 억제할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일양태에 따른 기판 처리 장치는, 파지 기구와, 베이스 플레이트를 구비한다. 파지 기구는, 기판의 둘레 가장자리부를 파지한다. 베이스 플레이트는, 파지 기구에 파지되는 기판의 하방에 위치하며, 파지 기구를 지지한다. 또한, 베이스 플레이트는, 기판으로부터 파지 기구를 거쳐 베이스 플레이트의 상면으로 유입되는 처리액을 배출하는 액 빠짐 구멍을 구비한다.
본 개시에 따르면, 기판으로부터 유출되는 처리액이 파지 기구 및 베이스 플레이트를 거쳐 구동부에 도달하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태에 따른 처리 유닛의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시형태에 따른 기판 유지 기구의 구체적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 실시형태에 따른 기판 유지 기구에 있어서 웨이퍼를 상방 위치에 배치시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태에 따른 베이스 플레이트의 평면도이다.
도 6은 실시형태에 따른 액 빠짐 구멍의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은 실시형태에 따른 회수컵의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 8은 실시형태에 따른 처리 유닛이 실행하는 일련의 기판 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 실시형태에 따른 일련의 기판 처리에 있어서의 웨이퍼의 회전수의 변화를 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 변형예에 따른 유지부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11은 제1 변형예에 따른 제1 가이드부 승강 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제2 변형예에 따른 홈부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 13은 제3 변형예에 따른 홈부의 구성을 나타내는 단면도이다.
이하에, 본 개시에 따른 기판 처리 장치를 실시하기 위한 형태(이하, 「실시형태」라고 기재함)에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 실시형태는, 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 이하의 각 실시형태에 있어서 동일한 부위에는 동일의 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략된다.
또한, 이하에 나타내는 실시형태에서는, 「일정」, 「직교」, 「수직」 또는 「평행」이라고 하는 표현이 이용되는 경우가 있는데, 이들 표현은, 엄밀하게 「일정」, 「직교」, 「수직」 또는 「평행」인 것을 요하지 않는다. 즉, 상기한 각 표현은, 예컨대 제조 정밀도, 설치 정밀도 등의 어긋남을 허용하는 것으로 한다.
또한, 이하 참조하는 각 도면에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위해, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 하는 직교 좌표계를 나타내는 경우가 있다. 또한, 연직축을 회전 중심으로 하는 회전 방향을 θ 방향이라고 부르는 경우가 있다.
특허문헌 1에는, 기판을 유지하여 회전하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 유지되는 기판에 대하여 처리액을 공급하는 공급부를 구비하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다.
기판 유지부는, 기판의 하방에 위치하는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 둘레 가장자리부에 마련되며, 기판의 둘레 가장자리부를 파지하는 파지 기구와, 베이스 플레이트의 중앙 하부에 마련되며, 베이스 플레이트를 회전시키는 회전 샤프트를 구비한다. 이러한 기판 유지부는, 파지 기구를 이용하여 기판의 둘레 가장자리부를 파지함으로써, 기판을 베이스 플레이트로부터 격리시킨 상태로 유지한다.
이 종류의 기판 처리 장치에서는, 특히 기판을 저회전으로 처리하는 경우에, 기판에 공급되는 처리액이 파지 기구를 거쳐 베이스 플레이트의 상면으로 유입될 우려가 있다.
베이스 플레이트에는, 회전 샤프트나 리프트 핀 등의 각종 구동부가 배치된다. 이 때문에, 베이스 플레이트의 상면으로 처리액이 유입되면, 유입된 처리액이 베이스 플레이트의 상면으로부터 구동부로 유입되어 구동부의 정상적인 동작을 저해할 우려가 있다.
그래서, 특히 저회전으로 기판을 처리하는 경우에 있어서, 기판으로부터 유출되는 처리액이 파지 기구 및 베이스 플레이트를 거쳐 회전 샤프트 등의 구동부에 도달하는 것을 억제할 수 있는 기술이 기대되고 있다.
<기판 처리 시스템의 개략 구성>
도 1은 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반입출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접하게 마련된다.
반입출 스테이션(2)은, 캐리어 배치부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 배치부(11)에는, 캐리어(C)가 배치된다. 캐리어(C)는, 복수매의 반도체 웨이퍼[이하, 웨이퍼(W)라고 기재함]를 수용할 수 있다.
반송부(12)는, 캐리어 배치부(11)에 인접하게 마련되며, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 캐리어(C)와 전달부(14) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접하게 마련된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 배열되도록 마련된다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하며, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 전달부(14)와 처리 유닛(16) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 기판 처리를 행한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예컨대 컴퓨터이고, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 읽어내어 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되는 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨되는 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예컨대 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기한 바와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반입출 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 배치부(11)에 배치된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내고, 꺼낸 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 배치한다. 전달부(14)에 배치된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(17)에 의해 전달부(14)로부터 꺼내어져, 처리 유닛(16)에 반입된다.
처리 유닛(16)에 반입된 웨이퍼(W)는, 처리 유닛(16)에 의해 처리된 후, 기판 반송 장치(17)에 의해 처리 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 배치된다. 그리고, 전달부(14)에 배치된 처리 완료된 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 배치부(11)의 캐리어(C)로 복귀된다.
<처리 유닛의 개략 구성>
다음에, 처리 유닛(16)의 개략 구성에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 실시형태에 따른 처리 유닛(16)의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 챔버(20)와, 기판 유지 기구(30)와, 액 공급부(40)와, 회수컵(50)을 구비한다.
챔버(20)는, 기판 유지 기구(30)와 액 공급부(40)와 회수컵(50)을 수용한다. 챔버(20)의 천장부에는, FFU(팬 필터 유닛: Fan Filter Unit)(21)가 마련된다. FFU(21)는, 챔버(20) 내에 다운 플로우를 형성한다.
기판 유지 기구(30)는, 유지부(31)와, 지주부(32)와, 회전 구동부(33)를 구비한다. 유지부(31)는, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한다. 지주부(32)는, 연직 방향으로 연장되는 부재이고, 선단부에서 유지부(31)를 수평으로 지지한다. 회전 구동부(33)는, 예컨대 모터이고, 지주부(32)를 연직축 둘레로 회전시킨다. 이러한 기판 유지 기구(30)는, 회전 구동부(33)를 이용하여 지주부(32)를 회전시킴으로써 지주부(32)에 지지된 유지부(31)를 회전시킨다. 이에 의해, 기판 유지 기구(30)는, 유지부(31)에 유지되는 웨이퍼(W)를 회전시킨다.
액 공급부(40)는, 웨이퍼(W)에 대하여 처리액을 공급한다. 액 공급부(40)는, 처리액 공급원(70)에 접속된다.
회수컵(50)은, 유지부(31)를 둘러싸도록 배치되며, 유지부(31)의 회전에 의해 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액을 포집한다. 회수컵(50)의 바닥부에는, 배액구(55)가 형성되고, 회수컵(50)에 의해 포집되는 처리액은, 이러한 배액구(55)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다. 또한, 회수컵(50)의 바닥부에는, FFU(21)로부터 공급되는 기체를 처리 유닛(16)의 외부로 배출하는 배기구(56)가 형성된다.
<기판 유지 기구의 구체적 구성>
다음에, 상기한 처리 유닛(16)이 구비하는 기판 유지 기구(30)의 구성에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 3은 실시형태에 따른 기판 유지 기구(30)이 구체적인 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 4는 실시형태에 따른 기판 유지 기구(30)에 있어서 웨이퍼(W)를 상방 위치에 배치시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 유지 기구(30)가 구비하는 유지부(31)는, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 파지하는 복수의 파지 기구(301)와, 복수의 파지 기구(301)를 지지하는 베이스 플레이트(302)를 구비한다.
복수의 파지 기구(301)는, 본체부(311)와, 회전축부(312)를 구비한다. 본체부(311)는, 대략 L자 형상을 갖는다. 구체적으로는, 본체부(311)는, 한쪽 방향으로 연장되어, 선단부에서 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부와 접촉하는 파지부(311a)와, 다른쪽 방향으로 연장되어, 선단부에서 후술하는 리프트 핀 플레이트(352)의 하면과 접촉하는 조작부(311b)를 구비한다. 회전축부(312)는, 베이스 플레이트(302)의 외주부에 마련되고, 본체부(311)를 베이스 플레이트(302)에 대하여 회전 가능하게 축 지지한다. 파지 기구(301)의 동작에 대해서는 후술한다.
베이스 플레이트(302)는, 웨이퍼(W)보다 대직경의 대략 원판형의 부재이고, 복수의 파지 기구(301)에 의해 파지되는 웨이퍼(W)의 하방에 위치한다.
베이스 플레이트(302)의 중앙부에는, 후술하는 이면 공급부(34)가 삽입 관통되는 제1 관통 구멍(321)이 마련된다. 제1 관통 구멍(321)은, 베이스 플레이트(302)의 하부에 마련되는 지주부(32)의 중공부(32a)에 연통한다.
베이스 플레이트(302)의 중간부에는, 후술하는 기판 승강 기구(35)의 접속부(353)가 삽입 관통되는, 복수의 제2 관통 구멍(322)이 마련된다.
베이스 플레이트(302)의 외주부에는, 베이스 플레이트(302)의 둘레 방향[즉, 웨이퍼(W)의 둘레 방향]을 따라 연장되는 홈부(100)가 형성된다. 그리고, 이 홈부(100)에는, 웨이퍼(W)로부터 파지 기구(301)를 거쳐 베이스 플레이트(302)의 상면으로 유입되는 처리액을 배출하기 위한, 복수의 액 빠짐 구멍(101)이 형성된다.
복수의 액 빠짐 구멍(101)은, 베이스 플레이트(302)에 있어서 전술한 제1 관통 구멍(321) 및 복수의 제2 관통 구멍(322)보다 외측에 위치한다. 이 때문에, 베이스 플레이트(302)의 상면으로 유입되는 처리액이 액 빠짐 구멍(101)으로부터 배출됨으로써, 액 빠짐 구멍(101)보다 내측에 위치하는 제1 관통 구멍(321) 및 복수의 제2 관통 구멍(322)으로 처리액이 유입되는 것을 억제할 수 있다.
제1 관통 구멍(321) 및 제2 관통 구멍(322)은, 베이스 플레이트(302)의 하방으로 연통하고, 베이스 플레이트(302)의 하방에는, 회전 구동부(33)나 후술하는 승강 구동부(34b) 등의 구동부가 배치된다. 따라서, 제1 관통 구멍(321) 및 복수의 제2 관통 구멍(322)으로의 처리액의 유입을 억제함으로써, 이들 구동부에 처리액이 도달하는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이, 실시형태에 따른 베이스 플레이트(302)는, 액 빠짐 구멍(101)을 구비함으로써, 특히 저회전으로 웨이퍼(W)를 처리하는 경우에, 웨이퍼(W)로부터 유출되는 처리액이 파지 기구(301) 및 베이스 플레이트(302)를 거쳐 구동부에 도달하는 것을 억제할 수 있다. 홈부(100) 및 액 빠짐 구멍(101)의 구체적인 구성에 대해서는, 후술한다.
또한, 베이스 플레이트(302)의 상면에 있어서, 제1 관통 구멍(321) 및 복수의 제2 관통 구멍(322)의 각 주위에는, 제1 관통 구멍(321) 또는 제2 관통 구멍(322)을 둘러싸는 복수의 둘레벽부(323)가 마련된다. 이와 같이, 제1 관통 구멍(321) 및 복수의 제2 관통 구멍(322)의 주위에 둘레벽부(323)를 마련하는 것으로 하였다. 이에 의해, 만약, 베이스 플레이트(302)의 중간부나 중앙부에 처리액이 도달한 경우라도, 제1 관통 구멍(321) 및 복수의 제2 관통 구멍(322)으로 처리액이 유입되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 베이스 플레이트(302)의 하방에 위치하는 구동부에 처리액이 도달하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
유지부(31)는, 제1 가이드부(303) 및 제2 가이드부(304)를 더 구비한다. 제1 가이드부(303) 및 제2 가이드부(304)는, 링형의 부재이고, 베이스 플레이트(302)의 외주부 상방에 베이스 플레이트(302)로부터 격리하여 배치된다. 제1 가이드부(303) 및 제2 가이드부(304)는, 도시하지 않는 지주에 의해 베이스 플레이트(302)에 고정되고, 베이스 플레이트(302)와 함께 회전한다. 제1 가이드부(303)는, 제2 가이드부(304)의 내측에 배치된다.
제1 가이드부(303) 및 제2 가이드부(304)는, 회전하는 웨이퍼(W)로부터 유출되는 처리액을 회수컵(50)(도 2 참조)으로 안내한다.
이 중, 제1 가이드부(303)는, 파지 기구(301)에 의해 파지되는 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부에 근접하게 배치되며, 처리액을 통해 웨이퍼(W)와 연결됨으로써, 표면 장력을 이용하여 웨이퍼(W)로부터 처리액을 유출시킨다.
구체적으로는, 제1 가이드부(303)의 상면은, 웨이퍼(W)의 상면과 거의 동일한 높이에 배치된다. 웨이퍼(W) 상의 처리액은, 회전에 따른 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부로부터 비어져 나옴으로써 제1 가이드부(303)의 상면에 접촉한다. 이에 의해, 제1 가이드부(303)와 웨이퍼(W)가 처리액을 통해 연결된 상태가 된다. 이러한 상태가 됨으로써, 웨이퍼(W) 상의 처리액은, 표면 장력에 의해 제1 가이드부(303)의 상면으로 이동하게 된다.
제1 가이드부(303)의 상면으로 이동한 처리액은, 제1 가이드부(303)와 제2 가이드부(304) 사이를 통과하여 베이스 플레이트(302)의 상면에 도달한다. 베이스 플레이트(302)에 도달한 처리액은, 회전에 따른 원심력에 의해 베이스 플레이트(302)와 제2 가이드부(304) 사이에서 유출되어 회수컵(50)에 포집된다.
여기서, 제1 가이드부(303)의 상면을 포함하는 표면은, 예컨대 블라스트 처리 등에 의해 친수화되어도 좋다. 웨이퍼(W)를 저회전으로 처리하는 경우, 원심력이 약해짐으로써, 제1 가이드부(303)의 표면에 있어서의 처리액의 액흐름이 악화하여, 특히 제1 가이드부(303)의 상면에 처리액이 머무르기 쉬워진다. 그래서, 제1 가이드부(303)의 표면을 친수화하여, 제1 가이드부(303)의 표면에 있어서의 처리액의 액 흐름을 좋게 함으로써, 웨이퍼(W)를 저회전으로 처리하는 경우라도, 처리액을 효율적으로 배출할 수 있다.
기판 유지 기구(30)는, 이면 공급부(34)와, 기판 승강 기구(35)를 더 구비한다. 이면 공급부(34)는, 웨이퍼(W)의 이면에 대하여 질소 가스 등의 기체를 공급한다.
이면 공급부(34)는, 지주부(32)의 중공부(32a), 베이스 플레이트(302)의 제1 관통 구멍(321) 및 후술하는 리프트 핀 플레이트(352)의 제3 관통 구멍(352a)에 삽입 관통된다. 이면 공급부(34)의 내부에는, 기체 공급로(34a)가 형성되고, 기체 공급로(34a)는, 밸브 등을 개재하여 도시하지 않는 공급원에 접속된다.
이면 공급부(34)는, 승강 구동부(34b)에 접속된다. 승강 구동부(34b)는, 이면 공급부(34)를 승강시킨다.
기판 승강 기구(35)는, 예컨대 기판 반송 장치(17)(도 1 참조)와의 웨이퍼(W)의 전달 시에, 웨이퍼(W)를 승강시킨다. 구체적으로는, 기판 승강 기구(35)는, 복수의 리프트 핀(351)과, 리프트 핀 플레이트(352)와, 복수의 접속부(353)를 구비한다.
복수의 리프트 핀(351)은, 리프트 핀 플레이트(352)의 상면에 마련되며, 웨이퍼(W)의 전달 시에, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지한다. 또한, 웨이퍼(W)가 복수의 파지 기구(301)에 의해 파지되는 하방 위치에 배치되는 경우, 복수의 리프트 핀(351)은, 웨이퍼(W)의 하면에 접촉하지 않는다.
리프트 핀 플레이트(352)는, 베이스 플레이트(302)와 중첩되도록 베이스 플레이트(302)의 상면에 배치된다. 리프트 핀 플레이트(352)는, 베이스 플레이트(302)보다 소직경이다.
리프트 핀 플레이트(352)의 중앙부에는, 제3 관통 구멍(352a)이 마련된다. 제3 관통 구멍(352a)은, 지주부(32)의 중공부(32a) 및 베이스 플레이트(302)의 제1 관통 구멍(321)에 연통하며, 이면 공급부(34)가 삽입 관통된다.
복수의 접속부(353)는, 원기둥형의 부재이며, 리프트 핀 플레이트(352)의 하면에 고정된다. 복수의 접속부(353)는, 베이스 플레이트(302)에 마련된 제2 관통 구멍(322)에 삽입 관통된다. 또한, 복수의 접속부(353)는, 도시하지 않는 탄성 지지 부재(예컨대 스프링)에 의해 하방으로 탄성 지지된다. 이에 의해, 리프트 핀 플레이트(352)는, 베이스 플레이트(302)에 압박되어 베이스 플레이트(302)와 일체화된 상태가 된다.
또한, 복수의 접속부(353)의 하방에는 도시하지 않는 승강 구동부가 배치된다. 승강 구동부는, 예컨대, 피스톤과 실린더를 갖는 에어 실린더를 포함한다. 승강 구동부는, 실린더에 의해 피스톤을 상승시킴으로써, 피스톤의 상방에 위치하는 접속부(353)에 접촉한다. 그리고, 승강 구동부는, 실린더에 의해 피스톤을 더욱 상승시킴으로써, 접속부(353)를 상승시킨다. 이에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 리프트 핀 플레이트(352)가 상승한다.
리프트 핀 플레이트(352)가 상승하면, 리프트 핀 플레이트(352)에 의해 압박되고 있던 파지 기구(301)의 본체부(311)가 회전축부(312)를 중심으로 회전함으로써, 파지 기구(301)에 의한 웨이퍼(W)의 파지가 해제된다. 그리고, 웨이퍼(W)는, 리프트 핀 플레이트(352)의 상면에 마련된 복수의 리프트 핀(351)에 지지된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)는, 파지 기구(301)로부터 리프트 핀(351)으로 전달된다.
<홈부 및 액 빠짐 구멍의 구성>
다음에, 전술한 홈부(100) 및 액 빠짐 구멍(101)의 구체적인 구성예에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는 실시형태에 따른 베이스 플레이트(302)의 평면도이다. 또한, 도 6은 실시형태에 따른 액 빠짐 구멍(101)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 홈부(100)는, 웨이퍼(W)의 둘레 방향을 따라 연장된다. 홈부(100)는, 베이스 플레이트(302)의 전체 둘레에 마련된다. 복수의 액 빠짐 구멍(101)은, 홈부(100)에 대하여 둘레 방향을 따라 마련된다.
여기서, 복수의 액 빠짐 구멍(101)은, 홈부(100) 중 파지 기구(301)의 주변에 많이 마련된다. 예컨대, 홈부(100) 중, 파지 기구(301)를 포함하는 파지 기구(301)의 주변 영역을 제1 영역(A1)으로 하고, 파지 기구(301)를 포함하지 않는 영역을 제2 영역(A2)으로 한다. 이때, 제1 영역(A1)에 위치하는 액 빠짐 구멍(101)끼리의 간격(G1)은, 제2 영역에 위치하는 액 빠짐 구멍(101)끼리의 간격(G2)보다 좁다.
웨이퍼(W) 상의 처리액은, 파지 기구(301)를 거쳐 베이스 플레이트(302)로 유입되기 쉽다. 이 때문에, 파지 기구(301)의 주위에 보다 많은 액 빠짐 구멍(101)을 마련해 둠으로써, 파지 기구(301)를 거쳐 베이스 플레이트(302)로 유입되는 처리액을 효율적으로 베이스 플레이트(302)로부터 배출할 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 액 빠짐 구멍(101)은, 홈부(100)로 개구되는 유입구(101a)와, 베이스 플레이트(302)의 하면으로 개구되는 유출구(101b)와, 유입구(101a) 및 유출구(101b)를 연통하는 유로(101c)를 구비한다.
액 빠짐 구멍(101)의 유출구(101b)는, 유입구(101a)보다 베이스 플레이트(302)의 외주측에 위치하고, 유로(101c)는, 베이스 플레이트(302)의 외방을 향하여 하향 경사진다. 이와 같이 구성함으로써, 홈부(100)에 저장되는 처리액을 베이스 플레이트(302)의 회전에 따른 원심력에 의해 액 빠짐 구멍(101)으로부터 베이스 플레이트(302)의 외부로 효율적으로 배출할 수 있다.
홈부(100)는, 베이스 플레이트(302)의 내주측에 위치하는 제1 둘레벽(100a)과, 베이스 플레이트(302)의 외주측에 위치하는 제2 둘레벽(100b)을 구비한다. 그리고, 제1 둘레벽(100a)은, 제2 둘레벽(100b)보다 높게 형성된다. 이와 같이 구성함으로써, 홈부(100)에 모인 처리액이 제1 둘레벽(100a)을 넘어 베이스 플레이트(302)의 내측으로 유입되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 여기서는, 제2 영역(A2)과 비교하여 보다 많은 액 빠짐 구멍(101)을 제1 영역(A1)에 마련하는 것으로 하였지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 제1 영역(A1)에 위치하는 액 빠짐 구멍(101)의 개구 면적을, 제2 영역(A2)에 위치하는 액 빠짐 구멍(101)의 개구 면적보다 크게 하여도 좋다.
또한, 여기서는, 액 빠짐 구멍(101)의 형상이 평면에서 보아 원형인 경우의 예를 나타내었지만, 액 빠짐 구멍(101)의 형상은, 예컨대 슬릿형이어도 좋다.
<회수컵의 구체적 구성>
다음에, 회수컵(50)의 구체적인 구성예에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 실시형태에 따른 회수컵(50)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 회수컵(50)은, 웨이퍼(W)의 회전 중심에 가까운 내측으로부터 순서대로, 제1 컵(51)과, 제2 컵(52)을 구비한다. 또한, 회수컵(50)은, 제1 컵(51)보다 웨이퍼(W)의 회전 중심에 가까운 내주측에, 웨이퍼(W)의 회전 중심을 중심으로 하는 원통형의 내벽부(53)를 구비한다.
제1 컵(51), 제2 컵(52) 및 내벽부(53)는, 회수컵(50)의 바닥부(54) 위에 마련된다.
제1 컵(51)은, 제1 둘레벽부(511)와, 제1 액 받이부(512)와, 승강 기구(513)를 구비한다.
제1 둘레벽부(511)는, 바닥부(54)로부터 세워서 설치되며, 통형(예컨대 원통형)으로 형성된다. 제1 둘레벽부(511)와 내벽부(53) 사이에는 공간이 형성되고, 이러한 공간은, 처리액 등을 회수하여 배출하기 위한 제1 배액홈(501)이 된다. 제1 액 받이부(512)는, 제1 둘레벽부(511)의 상방에 마련된다.
승강 기구(513)는, 제1 둘레벽부(511)의 중공부에 삽입 관통되어 제1 액 받이부(512)의 하면에 접속되는 피스톤(513a)과, 피스톤(513a)을 승강시키는 실린더(513b)를 갖는다. 이러한 승강 기구(513)는, 실린더(513b)를 이용하여 피스톤(513a)을 승강시킴으로써, 제1 액 받이부(512)를 승강시킨다.
이에 의해, 제1 액 받이부(512)는, 회전하는 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액을 받는 처리 위치와, 처리 위치로부터 하방측으로 후퇴한 후퇴 위치 사이에서 이동한다.
자세히는, 제1 액 받이부(512)가 처리 위치에 있을 때, 제1 액 받이부(512)는, 베이스 플레이트(302)의 상면과 제2 가이드부(304) 사이에 형성되는 처리액의 유출구(400)와 대향한다. 이에 의해, 유출구(400)로부터 제1 배액홈(501)으로 통하는 유로가 형성된다.
한편, 내벽부(53)에는, 내벽부(53)로부터 베이스 플레이트(302)의 둘레 가장자리부를 향하여 비스듬히 상방으로 연장되는 연장부(531)를 구비한다. 제1 액 받이부(512)는, 후퇴 위치에 있을 때, 내벽부(53)의 연장부(531)에 접촉한다. 이에 의해, 제1 배액홈(501)으로 통하는 유로가 폐색된다.
제2 컵(52)은, 제2 둘레벽부(521)와, 제2 액 받이부(522)를 구비한다. 제2 둘레벽부(521)는, 바닥부(54)에 있어서 제1 둘레벽부(511)의 외주측에 세워서 설치되며, 통형으로 형성된다. 그리고, 제2 둘레벽부(521)와 제1 둘레벽부(511) 사이의 공간이, 처리액 등을 회수하여 배출하기 위한 제2 배액홈(502)이 된다.
제2 액 받이부(522)는, 제2 둘레벽부(521)의 상단으로부터 연속하도록 형성된다. 제2 액 받이부(522)는, 유지부(31)에 유지되는 웨이퍼(W)의 주위를 둘러싸며, 제1 액 받이부(512)의 상방까지 연장되도록 형성된다.
제2 액 받이부(522)는, 제1 액 받이부(512)가 후퇴 위치에 있을 때에, 유출구(400)와 대향한다. 이에 의해, 유출구(400)로부터 제2 배액홈(502)으로 통하는 유로가 형성된다.
바닥부(54)에는, 제1 배액구(541) 및 제2 배액구(542)가 형성된다. 제1 배액구(541)는, 제1 배액홈(501)에 연통되고, 제2 배액구(542)는, 제2 배액홈(502)에 연통된다.
제1 배액구(541)는, 배액관(543)에 접속된다. 배액관(543)은, 도중에 밸브(544)가 개재되고, 이러한 밸브(544)의 위치에서 제1 배액관(543a)과 제2 배액관(543b)으로 분기된다. 밸브(544)로서는, 예컨대, 밸브 폐쇄 위치와, 배출 경로를 제1 배액관(543a) 측으로 개방하는 위치와, 제2 배액관(543b) 측으로 개방하는 위치 사이에서 전환 가능한, 삼방 밸브를 이용할 수 있다.
제1 배액관(543a)은, 예컨대 도시하지 않는 폐액 탱크에 접속된다. 한편, 제2 배액관(543b)은, 처리액 공급원(70)(도 1 참조)에 접속되어, 배액을 처리액 공급원(70)에 복귀시킨다. 즉, 제2 배액관(543b)은, 순환 라인의 일부를 구성한다. 처리액이 재이용 가능한 경우, 밸브(544)를 전환하여 처리액을 제2 배액관(543b)으로 흐르게 한다.
제2 배액구(542)는, 배액관(545)에 접속된다. 배액관(545)에는, 밸브(546)가 개재된다. 배액관(545)은, 예컨대 도시하지 않는 폐액 탱크에 접속된다.
내벽부(53)의 연장부(531)는, 액 빠짐 구멍(101)의 하방에 위치한다. 이러한 연장부(531)의 기단부에는, 연통구(532)가 형성된다. 연통구(532)는, 제1 배액홈(501)에 연통된다.
액 빠짐 구멍(101)으로부터 유출되는 처리액은, 연장부(531)에 의해 받아진 후, 연통구(532)를 통과하여 제1 배액홈(501)으로 유입되어 제1 배액구(541)로부터 외부로 유출된다. 이와 같이, 액 빠짐 구멍(101)은, 연통구(532) 및 제1 배액홈(501)을 개재하여 제1 배액구(541)와 연결된다. 이 때문에, 예컨대, 베이스 플레이트(302)의 내측으로 유입되는 처리액을 배출하기 위한 전용의 배액구를 마련할 필요가 없다.
<처리 유닛의 구체적 동작>
다음에, 처리 유닛(16)의 구체적인 동작예에 대해서 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 실시형태에 따른 처리 유닛(16)이 실행하는 일련의 기판 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다. 기판 처리 시스템(1)이 구비하는 각 장치는, 제어부(18)의 제어에 따라 도 8에 나타내는 각 처리 순서를 실행한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)에서는, 먼저, 반입 처리가 행해진다(단계 S101). 이러한 반입 처리에서는, 기판 반송 장치(17)(도 1 참조)에 의해 챔버(20)(도 2 참조) 내에 반입되는 웨이퍼(W)가 유지부(31)에 의해 유지된다. 구체적으로는, 웨이퍼(W)는, 먼저, 상방 위치에 배치되는 기판 승강 기구(35)의 리프트 핀(351) 상에 배치된다. 그 후, 기판 승강 기구(35)가 하강하여 하방 위치에 배치된다. 기판 승강 기구(35)가 하강함으로써, 기판 승강 기구(35)의 리프트 핀 플레이트(352)가 파지 기구(301)의 조작부(311b)를 눌러 내린다. 이에 의해, 파지 기구(301)의 파지부(311a)가 회전하여 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 파지한다.
그 후, 회전 구동부(33)에 의해 베이스 플레이트(302)가 회전한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)는, 파지 기구(301)에 수평으로 파지된 상태로 베이스 플레이트(302)와 함께 회전한다.
계속해서, 처리 유닛(16)에서는, 예컨대 에칭액 등의 약액을 이용한 약액 처리가 행해진다(단계 S102). 이러한 약액 처리에서는, 액 공급부(40)(도 2 참조)가 웨이퍼(W)의 중앙 상방에 위치한다. 그 후, 웨이퍼(W)의 상면(예컨대 패턴 형성면)에 대하여 에칭액 등의 약액이 공급된다.
웨이퍼(W)에 공급된 에칭액은, 웨이퍼(W)의 회전에 따른 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 표면으로 퍼진다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 상면이 약액에 의해 처리된다. 웨이퍼(W)에 공급된 약액은, 웨이퍼(W)의 회전에 따른 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 외방으로 비산한다. 구체적으로는, 웨이퍼(W) 상의 약액은, 제1 가이드부(303)의 상면으로 이동한 후, 제1 가이드부(303)와 제2 가이드부(304) 사이를 통과하여 베이스 플레이트(302)의 상면 외주부에 도달한다. 그리고, 약액은, 베이스 플레이트(302)와 제2 가이드부(304) 사이의 유출구(400)(도 7 참조)로부터 베이스 플레이트(302)의 외방으로 유출된다. 약액 처리에 있어서, 제1 컵(51)은, 처리 위치에 배치된다. 따라서, 베이스 플레이트(302)의 외방으로 유출된 약액은, 제1 컵(51)에 받아진 후, 제1 배액홈(501)을 통과하여 제1 배액구(541)로부터 배출된다.
또한, 베이스 플레이트(302)의 내측으로 유입된 약액은, 홈부(100)에 일단 저장된 후, 액 빠짐 구멍(101)으로부터 베이스 플레이트(302)의 하방으로 유출된다. 액 빠짐 구멍(101)으로부터 유출된 약액은, 연통구(532) 및 제1 배액홈(501)을 통과하여 제1 배액구(541)로부터 배출된다.
계속해서, 처리 유닛(16)에서는, 린스 처리가 행해진다(단계 S103). 린스 처리에서는, 먼저, 제1 컵(51)의 제1 액 받이부(512)가 후퇴 위치로 이동한다. 그 후, 액 공급부(40)로부터 DIW(탈이온수) 등의 린스액이 웨이퍼(W)의 상면에 공급된다. 웨이퍼(W)에 공급된 린스액은, 웨이퍼(W)의 회전에 따른 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 상면에 퍼진다. 이에 의해, 웨이퍼(W) 상에 잔존하는 약액이 린스액에 의해 씻겨진다. 웨이퍼(W)로부터 비산한 린스액은, 제2 배액홈(502)을 통과하여 제2 배액구(542)로부터 배출된다.
계속해서, 처리 유닛(16)에서는, 건조 처리가 행해진다(단계 S104). 건조 처리에서는, 웨이퍼(W)의 회전수를 증가시킴으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하는 린스액을 털어내어 웨이퍼(W)를 건조시킨다.
계속해서, 처리 유닛(16)에서는, 반출 처리가 행해진다(단계 S105). 반출 처리에서는, 기판 반송 장치(17)(도 1 참조)에 의해, 처리 유닛(16)의 챔버(20)로부터 웨이퍼(W)가 꺼내진다. 그 후, 웨이퍼(W)는, 전달부(14) 및 기판 반송 장치(13)를 경유하여, 캐리어 배치부(11)에 배치된 캐리어(C)에 수용된다. 이러한 반출 처리가 완료하면, 1장의 웨이퍼(W)에 대한 처리가 완료된다.
여기서, 전술한 일련의 기판 처리에 있어서의 웨이퍼(W)의 회전수의 제어에 대해서 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 실시형태에 따른 일련의 기판 처리에 있어서의 웨이퍼(W)의 회전수의 변화를 나타내는 도면이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 반입 처리(단계 S101)에서, 파지 기구(301)를 이용하여 웨이퍼(W)를 파지한 후, 베이스 플레이트(302)의 회전을 개시시켜 제1 고회전수(R1)까지 증가시킨다.
계속해서, 처리 유닛(16)은, 약액 처리(단계 S102)에서, 액 공급부(40)로부터 웨이퍼(W)의 상면으로의 약액의 공급을 개시한다. 이때, 처리 유닛(16)은, 먼저, 제1 고회전수(R1)로 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W) 상에 공급되는 약액을 웨이퍼(W)의 상면 전체에 퍼트린다. 그 후, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 회전수를 제1 고회전수(R1)로부터 제1 저회전수(R2)로 저하시켜, 제1 저회전수(R2)로 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서, 웨이퍼(W)의 상면으로의 약액의 공급을 계속한다.
배액관(543)(도 7 참조)은, 약액 처리에 있어서 제1 고회전수(R1)로 웨이퍼(W)를 회전시키고 있는 동안, 제1 배액관(543a)과 접속된다. 즉, 제1 고회전수(R1)로 웨이퍼(W)를 회전시키고 있는 동안에, 웨이퍼(W) 상으로부터 비산한 약액은, 제1 배액관(543a)을 통과하여 폐액 탱크로 배출된다. 그 후, 배액관(543)의 접속처는, 웨이퍼(W)의 회전수가 제1 저회전수(R2)로 변경되는 타이밍에, 제2 배액관(543b)으로 전환된다.
약액 처리 전의 웨이퍼(W)의 상면에는, 파티클 등이 부착되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 약액 처리 개시 직후에 웨이퍼(W)로부터 비산하는 약액에 파티클 등이 혼재할 가능성이 있다. 그래서, 처리 유닛(16)에서는, 약액 처리 개시 후 잠시 동안, 웨이퍼(W) 상으로부터 비산하는 약액을 폐액 탱크로 배출하고, 그 후, 웨이퍼(W) 상으로부터 비산하는 약액을 회수하도록 하였다. 이에 의해, 순환 라인에 파티클이 혼입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 약액 처리에 있어서, 제1 저회전수(R2)로 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 상면에 약액을 공급하는 처리는, 「기판을 저회전으로 처리하는 경우」의 일례에 상당한다. 또한, 처리 유닛(16)은, 계속되는 린스 처리에 있어서도, 제1 저회전수(R2)로 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 상면에 린스액을 공급한다. 이 처리도, 「기판을 저회전로 처리하는 경우」의 일례이다.
린스 처리가 종료되고 건조 처리가 개시되면, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 회전수를 제1 저회전수(R2)로부터 제2 저회전수(R3)로 증가시킨다. 제1 저회전수(R2)로부터 제2 저회전수(R3)로의 증가는 근소하며, 예컨대, 제1 저회전수(R2)가 10 rpm인 경우에, 제2 저회전수(R3)는 30 rpm이다. 그 후, 처리 유닛(16)은, 제2 저회전수(R3)로 소정 시간 웨이퍼(W)를 회전시킨 후, 웨이퍼(W)의 회전수를 제2 저회전수(R3)로부터 제2 고회전수(R4)로 증가시킨다.
웨이퍼(W)를 저회전으로 처리하는 경우, 웨이퍼(W)를 고회전으로 처리하는 경우와 비교하여 웨이퍼(W)의 상면에 대량의 약액이 잔존한다. 이 때문에, 건조 처리에 있어서 웨이퍼(W) 상의 린스액을 털어낼 때, 웨이퍼(W)의 회전수를 급격하게 증가시키면, 웨이퍼(W) 상에 잔존하는 대량의 린스액이 단번에 유출되게 된다. 이때의 웨이퍼(W)의 회전수가 높으면, 린스액이 세차게 비산함으로써 미스트화하여, 회수컵(50)에 마련되는 배기구(56)(도 2 참조)에 들어갈 우려가 있다. 또한, 웨이퍼(W) 상으로부터 유출되는 린스액의 일부가, 베이스 플레이트(302)의 내측으로 유입될 우려도 있다.
그래서, 처리 유닛(16)에서는, 건조 처리에 있어서, 웨이퍼(W)의 회전수를 제1 저회전수(R2)보다 약간 높은 제2 저회전수(R3)로 일단 증가시킨 후에, 웨이퍼(W)의 회전수를 제2 고회전수(R4)로 증가시키는 것으로 하였다. 웨이퍼(W) 상의 린스액의 대부분은, 웨이퍼(W)의 회전수를 약간 증가시킴으로써 웨이퍼(W) 상으로부터 유출시킬 수 있다. 이와 같이, 웨이퍼(W) 상에 잔존하는 대량의 린스액을 비교적 적은 회전수로 웨이퍼(W) 상으로부터 배제한 후에, 웨이퍼(W)의 회전수를 건조 처리에 알맞은 회전수[제2 고회전수(R4)]까지 증가시킴으로써, 린스액의 배기구(56)로의 유입 등을 억제할 수 있다.
건조 처리가 종료하고 반출 처리가 개시되면, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 회전을 정지한다.
(변형예)
도 10은 제1 변형예에 따른 유지부의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 변형예에 따른 유지부(31A)는, 제1 가이드부(303)를 승강시키는 승강 구동부(331)를 구비한다. 승강 구동부(331)는, 예컨대, 제1 가이드부(303)를, 베이스 플레이트(302)에 고정하는 지주(332)에 접속시킨다.
도 11은 제1 변형예에 따른 제1 가이드부 승강 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 고회전 처리로의 전환 타이밍이 도래하였는지의 여부를 판정한다(단계 S201). 실시형태에 있어서, 고회전 처리란, 제1 고회전수(R1) 또는 제2 고회전수(R4)로 웨이퍼(W)를 회전시켜 행하는 처리를 말한다.
단계 S201에 있어서, 고회전 처리로의 전환 타이밍이 도래하였다고 판정한 경우(단계 S201, Yes), 처리 유닛(16)은, 승강 구동부(331)를 이용하여 제1 가이드부(303)를 하강시킨다(단계 S202).
단계 S202의 처리를 끝낸 경우, 처리 유닛(16)은, 저회전 처리로의 전환 타이밍이 도래하였는지의 여부를 판정한다(단계 S203). 또한, 처리 유닛(16)은, 예컨대, 이미 고회전 처리 중인 경우 등, 단계 S201에 있어서 고회전 처리로의 전환 타이밍이 도래하지 않은 경우에도(단계 S201, No), 처리를 단계 S203으로 이행한다.
실시형태에 있어서, 저회전 처리란, 제1 저회전수(R2) 또는 제2 저회전수(R3)로 웨이퍼(W)를 회전시켜 행하는 처리를 말한다. 단계 S203에 있어서, 저회전 처리로 전환하였다고 판정한 경우(단계 S203, Yes), 처리 유닛(16)은, 승강 구동부(331)를 이용하여 제1 가이드부(303)를 상승시킨다(단계 S204).
단계 S203에 있어서, 저회전 처리로의 전환 타이밍이 도래하지 않은 경우(단계 S203, No), 또는, 단계 S204의 처리를 끝낸 경우, 처리 유닛(16)은, 건조 처리가 종료하였는지의 여부를 판정한다(단계 S205). 이 처리에 있어서, 건조 처리가 종료하지 않은 경우(단계 S205, No), 처리 유닛(16)은, 처리를 단계 S201로 되돌린다. 한편, 건조 처리가 종료하였다고 판정한 경우(단계 S205, Yes), 처리 유닛(16)은, 제1 가이드부 승강 처리를 종료한다.
이와 같이, 처리 유닛(16)은, 고회전 처리 및 저회전 처리 중, 저회전 처리 시에만 제1 가이드부(303)를 상승시켜, 웨이퍼(W)로부터 유출되는 처리액을 제1 가이드부(303)를 이용하여 안내하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 저회전 처리 시에 있어서, 처리액이 제1 가이드부(303)를 거쳐 웨이퍼(W) 상으로부터 유출되기 때문에, 파지 기구(301)를 거쳐 웨이퍼(W) 상으로부터 유출되는 처리액의 양을 저감시킬 수 있다. 즉, 파지 기구(301)를 거쳐 베이스 플레이트(302)로 유입되는 처리액의 양을 저감시킬 수 있기 때문에, 처리액이 구동부에 도달하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제1 가이드부(303)는, 반드시 링형인 것을 요하지 않는다. 예컨대, 제1 가이드부(303)는, 베이스 플레이트(302)의 상면에 세워서 설치되는 원기둥형의 부재(핀)여도 좋다.
다음에, 홈부의 변형예에 대해서 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 도 12는 제2 변형예에 따른 홈부의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 13은 제3 변형예에 따른 홈부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 베이스 플레이트(302B)의 홈부(100B)는, 제1 둘레벽(100Ba) 및 제2 둘레벽(100Bb)이 홈부(100B)의 내측을 향하여 하향 경사져 있어도 좋다. 이와 같이, 제1 둘레벽(100Ba) 및 제2 둘레벽(100Bb)을 경사지게 함으로써, 처리액을 홈부(100B) 내로 유인하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 베이스 플레이트(302C)의 홈부(100C)는, 제1 둘레벽(100Ca) 및 제2 둘레벽(100Cb)뿐만 아니라, 저면(100Cc)도 경사져 있어도 좋다. 이 경우, 저면(100Cc)은, 액 빠짐 구멍(101)을 향하여 하향 경사지게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 홈부(100C)의 저면(100Cc)을 액 빠짐 구멍(101)을 향하여 하향 경사지게 함으로써, 홈부(100C)에 저장되는 처리액을 액 빠짐 구멍(101)으로 효율적으로 유출시킬 수 있다. 또한, 홈부(100C) 내에 처리액의 액 잔류가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
전술해 온 바와 같이, 실시형태에 따른 기판 처리 장치[일례로서, 처리 유닛(16)]는, 파지 기구[일례로서, 파지 기구(301)]와, 베이스 플레이트[일례로서, 베이스 플레이트(302)]를 구비한다. 파지 기구는, 기판[일례로서, 웨이퍼(W)]의 둘레 가장자리부를 파지한다. 베이스 플레이트는, 파지 기구에 파지되는 기판의 하방에 위치하며, 파지 기구를 지지한다. 또한, 베이스 플레이트는, 기판으로부터 파지 기구를 거쳐 베이스 플레이트의 상면으로 유입되는 처리액(일례로서, 약액 및 린스액)을 배출하는 액 빠짐 구멍[일례로서, 액 빠짐 구멍(101)]을 구비한다.
베이스 플레이트는, 베이스 플레이트의 상면에 마련되고, 기판의 둘레 방향을 따라 연장되는, 홈부[일례로서, 홈부(100)]를 구비해도 좋다. 이 경우, 액 빠짐 구멍은, 홈부에 마련되어도 좋다.
베이스 플레이트는, 홈부에 대하여 둘레 방향을 따라 마련되는 복수의 액 빠짐 구멍을 구비해도 좋다. 이 경우, 홈부 중 파지 기구의 주변 영역인 제1 영역[일례로서, 제1 영역(A1)]에 위치하는 액 빠짐 구멍끼리의 간격[일례로서, 간격(G1)]은, 홈부 중 제1 영역 이외의 제2 영역[일례로서, 제2 영역(A2)]에 위치하는 액 빠짐 구멍끼리의 간격[일례로서, 간격(G2)]보다 좁아도 좋다.
베이스 플레이트는, 복수의 액 빠짐 구멍을 구비해도 좋다. 이 경우, 복수의 액 빠짐 구멍은, 홈부 중 파지 기구의 주변 영역인 제1 영역에 위치하는 제1 액 빠짐 구멍과, 홈부 중 제1 영역 이외의 제2 영역에 위치하는 제2 액 빠짐 구멍을 포함해도 좋다. 또한, 제1 액 빠짐 구멍의 개구 면적은, 제2 액 빠짐 구멍의 개구 면적보다 커도 좋다.
홈부는, 베이스 플레이트의 내주측에 위치하는 제1 둘레벽[일례로서, 제1 둘레벽(100a)]과, 베이스 플레이트의 외주측에 위치하는 제2 둘레벽[일례로서, 제2 둘레벽(100b)]을 구비해도 좋다. 이 경우, 제1 둘레벽의 높이는, 제2 둘레벽의 높이보다 높아도 좋다.
액 빠짐 구멍은, 베이스 플레이트의 상면으로 개구되는 유입구[일례로서, 유입구(101a)]와, 베이스 플레이트의 하면으로 개구되는 유출구[일례로서, 유출구(101b)]를 구비해도 좋다. 이 경우, 유출구는, 유입구보다 베이스 플레이트의 외주측에 위치해도 좋다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 가이드 부재[일례로서, 제1 가이드부(303)]를 구비해도 좋다. 가이드 부재는, 파지 기구에 의해 파지되는 기판의 둘레 가장자리부에 근접하게 배치되고, 처리액을 통해 기판과 연결됨으로써, 기판으로부터 처리액을 유출시킨다. 이 경우, 가이드 부재는, 친수성의 표면을 가져도 좋다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 가이드 부재를 승강시키는 승강 구동부[일례로서, 승강 구동부(331)]를 구비해도 좋다.
베이스 플레이트는, 액 빠짐 구멍보다 베이스 플레이트의 내측에 마련되고, 베이스 플레이트를 관통하는, 관통 구멍[일례로서, 제1 관통 구멍(321) 및 제2 관통 구멍(322)]과, 베이스 플레이트의 상면에 마련되고, 관통 구멍을 둘러싸는, 둘레벽부[일례로서, 둘레벽부(323)]를 구비해도 좋다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 액 공급부[일례로서, 액 공급부(40)]와, 회전 구동부[일례로서, 회전 구동부(33)]와, 제어부[일례로서, 제어부(18)]를 구비해도 좋다. 액 공급부는, 파지 기구를 이용하여 파지한 기판에 대하여 처리액을 공급한다. 회전 구동부는, 베이스 플레이트를 회전시킨다. 제어부는, 액 공급부 및 회전 구동부를 제어한다. 이 경우, 제어부는, 회전 구동부를 제어하여 기판을 제1 회전수[일례로서, 제1 저회전수(R2)]로 회전시키면서 액 공급부를 제어하여 기판에 처리액을 공급하는 액 처리(일례로서, 약액 처리 및 린스 처리)와, 액 처리 후, 회전 구동부를 제어하여 기판의 회전수를 제1 회전수보다 많은 제2 회전수[일례로서, 제2 고회전수(R4)]로 증가시킴으로써 기판 상의 처리액을 털어내는 건조 처리를 실행한다. 이 경우에 있어서, 제어부는, 기판의 회전수를 제2회전수로 증가시키기 전에, 기판의 회전수를 제1 회전수보다 많고 제2 회전수보다 적은 제3 회전수[일례로서, 제2 저회전수(R3)]로 증가시켜도 좋다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 특히 기판을 저회전으로 처리하는 경우에 있어서, 기판으로부터 유출되는 처리액이 파지 기구 및 베이스 플레이트를 거쳐 구동부에 도달하는 것을 억제할 수 있다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기한 실시형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 실시형태는, 첨부된 청구범위 및 그 취지를 일탈하는 일없이, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
1: 기판 처리 시스템 4: 제어 장치
16: 처리 유닛 18: 제어부
19: 기억부 20: 챔버
30: 기판 유지 기구 31: 유지부
32: 지주부 33: 회전 구동부
34: 이면 공급부 35: 기판 승강 기구
40: 액 공급부 50: 회수컵
100: 홈부 100a: 제1 둘레벽
100b: 제2 둘레벽 101: 액 빠짐 구멍
301: 파지 기구 302: 베이스 플레이트
303: 제1 가이드부 304: 제2 가이드부
351: 리프트 핀 352: 리프트 핀 플레이트
R1: 제1 고회전수 R2: 제1 저회전수
R3: 제2 저회전수 R4: 제2 고회전수
W: 웨이퍼

Claims (10)

  1. 기판의 둘레 가장자리부를 파지하는 파지 기구와,
    상기 파지 기구에 파지되는 상기 기판의 하방에 위치하며, 상기 파지 기구를 지지하는 베이스 플레이트
    를 구비하고,
    상기 베이스 플레이트는,
    상기 기판으로부터 상기 파지 기구를 거쳐 상기 베이스 플레이트의 상면으로 유입되는 처리액을 배출하는 액 빠짐 구멍을 구비하는 것인, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 마련되며, 상기 기판의 둘레 방향을 따라 연장되는 홈부를 구비하고,
    상기 액 빠짐 구멍은, 상기 홈부에 마련되는 것인, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는,
    상기 홈부에 대하여 상기 둘레 방향을 따라 마련되는 복수의 상기 액 빠짐 구멍을 구비하고,
    상기 홈부 중 상기 파지 기구의 주변 영역인 제1 영역에 위치하는 상기 액 빠짐 구멍끼리의 간격은, 상기 홈부 중 상기 제1 영역 이외의 제2 영역에 위치하는 상기 액 빠짐 구멍끼리의 간격보다 좁은 것인, 기판 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는, 복수의 상기 액 빠짐 구멍을 구비하고,
    복수의 상기 액 빠짐 구멍은,
    상기 홈부 중 상기 파지 기구의 주변 영역인 제1 영역에 위치하는 제1 액 빠짐 구멍과,
    상기 홈부 중 상기 제1 영역 이외의 제2 영역에 위치하는 제2 액 빠짐 구멍
    을 포함하고,
    상기 제1 액 빠짐 구멍의 개구 면적은, 상기 제2 액 빠짐 구멍의 개구 면적보다 큰 것인, 기판 처리 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 홈부는,
    상기 베이스 플레이트의 내주측에 위치하는 제1 둘레벽과,
    상기 베이스 플레이트의 외주측에 위치하는 제2 둘레벽
    을 구비하고,
    상기 제1 둘레벽의 높이는, 상기 제2 둘레벽의 높이보다 높은 것인, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액 빠짐 구멍은,
    상기 베이스 플레이트의 상면으로 개구되는 유입구와,
    상기 베이스 플레이트의 하면으로 개구되는 유출구
    를 구비하고,
    상기 유출구는, 상기 유입구보다 상기 베이스 플레이트의 외주측에 위치하는 것인, 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파지 기구에 의해 파지되는 상기 기판의 둘레 가장자리부에 근접하게 배치되며, 상기 처리액을 통해 상기 기판과 연결됨으로써, 상기 기판으로부터 상기 처리액을 유출시키는 가이드 부재
    를 구비하고,
    상기 가이드 부재는, 친수성의 표면을 갖는 것인, 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 부재를 승강시키는 승강 구동부를 구비하는 것인, 기판 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는,
    상기 액 빠짐 구멍보다 상기 베이스 플레이트의 내측에 마련되며, 상기 베이스 플레이트를 관통하는 관통 구멍과,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 마련되며, 상기 관통 구멍을 둘러싸는 둘레벽부
    를 구비하는 것인, 기판 처리 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파지 기구를 이용하여 파지한 상기 기판에 대하여 처리액을 공급하는 액 공급부와,
    상기 베이스 플레이트를 회전시키는 회전 구동부와,
    상기 액 공급부 및 상기 회전 구동부를 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 회전 구동부를 제어하여 상기 기판을 제1 회전수로 회전시키면서 상기 액 공급부를 제어하여 상기 기판에 상기 처리액을 공급하는 액처리와, 상기 액처리 후, 상기 회전 구동부를 제어하여 상기 기판의 회전수를 상기 제1 회전수보다 많은 제2 회전수로 증가시킴으로써 상기 기판 상의 상기 처리액을 털어내는 건조 처리를 실행하는 경우에 있어서, 상기 기판의 회전수를 상기 제2 회전수로 증가시키기 전에, 상기 기판의 회전수를 상기 제1 회전수보다 많고 상기 제2 회전수보다 적은 제3 회전수로 증가시키는 것인, 기판 처리 장치.
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