KR20220047517A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20220047517A
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KR1020210131816A
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노부히로 오가타
히로키 사쿠라이
다이스케 고토
타카히로 코가
칸타 모리
유스케 하시모토
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

SPM 처리에 있어서 제거 대상물의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다. 본 개시에 따른 기판 처리 장치는, 유체 공급부와 SPM 공급부와 노즐을 구비한다. 유체 공급부는, 가압된 순수의 증기 또는 미스트를 포함하는 유체를 공급한다. SPM 공급부는, 황산 및 과산화수소수의 혼합액인 SPM액을 공급한다. 노즐은, 제 1 토출구와, 제 2 토출구와, 도출로를 구비한다. 제 1 토출구는, 유체 공급부로부터 공급된 유체를 토출한다. 제 2 토출구는, SPM 공급부로부터 공급된 SPM액을 토출한다. 도출로는, 제 1 토출구 및 제 2 토출구에 연통하고, 제 1 토출구로부터 토출된 유체와 제 2 토출구로부터 토출된 SPM액과의 혼합 유체를 도출한다. 또한, 도출로의 단면적은, 제 1 토출구의 단면적보다 크다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 개시는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 처리액을 공급함으로써, 예를 들면 레지스트막 등의 제거 대상물을 기판으로부터 제거하는 기술이 알려져 있다.
일본특허공개공보 2014-027245호
본 개시는, 액 처리에 있어서 제거 대상물의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일태양에 따른 기판 처리 장치는, 기판 유지부와, 유체 공급부와, 처리액 공급부와, 노즐을 구비한다. 기판 유지부는, 기판을 회전 가능하게 유지한다. 유체 공급부는, 가압된 순수의 증기 또는 미스트를 포함하는 유체를 공급한다. 처리액 공급부는, 적어도 황산을 포함하는 처리액을 공급한다. 노즐은, 유체 공급부 및 처리액 공급부에 접속되고, 유체와 처리액을 혼합하여 기판에 토출한다. 또한, 노즐은, 제 1 토출구와, 제 2 토출구와, 도출로를 구비한다. 제 1 토출구는, 유체 공급부로부터 공급된 유체를 토출한다. 제 2 토출구는, 처리액 공급부로부터 공급된 처리액을 토출한다. 도출로는, 제 1 토출구 및 제 2 토출구에 연통하고, 제 1 토출구로부터 토출된 유체와 제 2 토출구로부터 토출된 처리액과의 혼합 유체를 도출한다. 또한, 도출로의 단면적은, 제 1 토출구의 단면적보다 크다.
본 개시에 따르면, 액 처리에 있어서 제거 대상물의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 평면도이다.
도 2는 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 측면도이다.
도 3은 제 1 실시 형태에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 IV-IV선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 V-V선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다.
도 6은 제 1 실시 형태에 따른 노즐을 하방으로부터 본 도이다.
도 7은 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 기구를 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 8은 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작 설명도이다.
도 9는 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작 설명도이다.
도 10은 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작 설명도이다.
도 11은 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 실행하는 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 12는 제 2 실시 형태에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 XIII-XIII선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다.
도 14는 도 12에 나타내는 XIV-XIV선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다.
도 15는 제 1 실시 형태에 있어서의 제 1 변형예에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 16은 제 1 실시 형태에 있어서의 제 2 변형예에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
이하에, 본 개시에 따른 기판 처리 장치를 실시하기 위한 형태(이하, '실시 형태'라 기재함)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 실시 형태는, 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서 동일한 부위에는 동일한 부호를 부여하여, 중복되는 설명은 생략된다.
또한, 이하에 나타내는 실시 형태에서는, '일정', '직교', '수직' 혹은 '평행'과 같은 표현이 이용되는 경우가 있는데, 이러한 표현은, 엄밀하게 '일정', '직교', '수직' 혹은 '평행'인 것을 요하지 않는다. 즉, 상기한 각 표현은, 예를 들면 제조 정밀도, 설치 정밀도 등의 오차를 허용하는 것으로 한다.
또한, 이하 참조하는 각 도면에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위하여, 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 방향이라 부르는 경우가 있다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 형성된 처리 대상막의 위에 정해진 패턴으로 레지스트막이 형성되고, 이 레지스트막을 마스크로서 처리 대상막에 대한 에칭 및 이온 주입 등의 처리가 실시된다. 처리 후, 불필요해진 레지스트막은, 웨이퍼 상으로부터 제거된다.
레지스트막의 제거 방법으로서, SPM 처리가 이용된다. SPM 처리는, 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 고온의 SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture)액을 레지스트막에 공급함으로써 행해진다.
이하에 나타내는 실시 형태에서는, SPM 처리에 있어서 제거 대상물의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.
또한, 본 개시에 따른 기판 처리 장치는, SPM 처리 이외의 액 처리에도 적용할 수 있다. 구체적으로, 본 개시에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 황산을 포함하는 처리액을 이용한 액 처리에 적용할 수 있다.
SPM액 이외의 '적어도 황산을 포함하는 처리액'으로서는, 예를 들면, 황산과 혼합하면 반응(승온 혹은 에천트가 증가)하는 처리액, 구체적으로, 희황산(황산과 물의 혼합액), 황산과 오존수의 혼합액 등을 들 수 있다. 또한, '적어도 황산을 포함하는 처리액'은 황산이어도 된다.
<제 1 실시 형태>
<기판 처리 장치의 구성>
먼저, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 평면도이다. 또한, 도 2는 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 측면도이다. 또한, 도 2에서는, 제 2 공급 기구(105) 및 노즐 세정 기구(106)를 생략하여 나타내고 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 챔버(101)와, 기판 유지부(102)와, 컵부(103)와, 제 1 공급 기구(104)와, 제 2 공급 기구(105)와, 노즐 세정 기구(106)를 구비한다. 또한, 기판 처리 장치(1)는, 베이퍼 공급부(201)와, SPM 공급부(202)와, 린스액 공급부(203)와, 치환액 공급부(204)를 구비한다. 이러한 기판 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, '웨이퍼(W)'라 기재함)의 표면에 형성된 레지스트막을 제거한다.
종래, 레지스트막의 제거 방법으로서, SPM 처리가 알려져 있다. SPM 처리는, 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 고온의 SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture) 액을 레지스트막에 공급함으로써 행해진다.
레지스트막의 제거 효율은, SPM액의 온도를 높임으로써 향상시킬 수 있다. SPM액의 온도를 높이기 위한 방법으로서, 예를 들면, 황산의 온도를 높이는 것이 고려된다. 그러나, 황산의 온도를 높이기 위해서는, 황산을 유통시키는 배관의 내열성 및 내압성을 향상시킬 필요가 있어, 하드면에서의 부하가 크다. 또한, 황산과 과산화수소수의 혼합 비율을 변경하여, 과산화수소수의 비율을 많게 하는 것이 고려된다. 그러나, 과산화수소수의 비율을 많게 하면, 퓸(fume) 또는 돌비(突沸)가 발생하기 쉬워진다. 또한, 적외선 히터 등으로 웨이퍼(W) 상의 SPM액을 가열하는 것도 고려되지만, 예를 들면 온도 안정성의 면에서 과제가 있다.
따라서, 기판 처리 장치(1)에서는, 가압된 순수(탈이온수)의 증기(이하, '베이퍼'라 기재함)를 SPM액과 혼합시키는 것으로 했다. 이에 의해, SPM액의 온도를 적합하게 상승시킬 수 있다.
챔버(101)는, 기판 유지부(102), 컵부(103), 제 1 공급 기구(104) 및 제 2 공급 기구(105)를 수용한다. 챔버(101)의 천장부에는, 챔버(101) 내에 다운 플로우를 형성하는 FFU(Fun Filter Unit)(111)가 마련된다(도 2 참조).
기판 유지부(102)는, 웨이퍼(W)보다 큰 직경의 본체부(121)와, 본체부(121)의 상면에 마련된 복수의 파지부(122)와, 본체부(121)를 지지하는 지주 부재(123)와, 지주 부재(123)를 회전시키는 구동부(124)를 구비한다. 또한, 파지부(122)의 수는, 도시한 것에 한정되지 않는다.
이러한 기판 유지부(102)는, 복수의 파지부(122)를 이용하여 웨이퍼(W)의 주연부를 파지함으로써 웨이퍼(W)를 유지한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)는, 본체부(121)의 상면으로부터 약간 이간된 상태로 수평으로 유지된다. 상술한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면(상면)에는, 레지스트막이 형성되어 있다.
또한 여기서는, 복수의 파지부(122)를 이용하여 웨이퍼(W)의 주연부를 파지하는 기판 유지부(102)를 예로 들었지만, 기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(102) 대신에, 웨이퍼(W)의 이면을 흡착 유지하는 진공 척을 구비하는 구성이어도 된다.
컵부(103)는, 기판 유지부(102)를 둘러싸도록 배치된다. 컵부(103)의 저부에는, 웨이퍼(W)에 공급된 처리액을 챔버(101)의 외부로 배출하기 위한 배액구(131)와, 챔버(101) 내의 분위기를 배기하기 위한 배기구(132)가 형성된다.
제 1 공급 기구(104)는, 노즐(141)과, 수평 방향으로 연장되어, 노즐(141)을 상방으로부터 지지하는 제 1 암(142)과, 제 1 암(142)을 선회 및 승강시키는 제 1 선회 승강 기구(143)를 구비한다. 제 1 선회 승강 기구(143)에 의해, 제 1 암(142)은, 웨이퍼(W)의 상방에 있어서의 처리 위치와 웨이퍼(W)의 외방에 있어서의 대기 위치와의 사이에서 노즐(141)을 이동시킬 수 있다.
노즐(141)은, 수평 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 바 노즐이다. 노즐(141)은, 웨이퍼(W)의 반경과 동일한 정도의 길이를 가진다. 처리 위치에 배치된 상태에 있어서, 노즐(141)의 긴 방향 선단부는, 웨이퍼(W)의 중앙부에 있어서의 상방에 배치되고, 노즐(141)의 긴 방향 기단부는, 웨이퍼(W)의 주연부에 있어서의 상방에 배치된다.
노즐(141)은, 베이퍼 공급로(211)를 개재하여 베이퍼 공급부(201)에 접속된다. 또한, 노즐(141)은, SPM 공급로(221)를 개재하여 SPM 공급부(202)에 접속된다. 베이퍼 공급부(201)는, 가압된 순수(탈이온수)의 증기인 베이퍼를 베이퍼 공급로(211)를 거쳐 노즐(141)로 공급한다. SPM 공급부(202)는, 황산 및 과산화수소수의 혼합액인 SPM액을 SPM 공급로(221)를 거쳐 노즐(141)로 공급한다. 베이퍼 공급부(201) 및 SPM 공급부(202)의 구성으로서는, 어떠한 공지 기술을 이용해도 상관없다. 예를 들면, SPM 공급부(202)는, 황산을 공급하는 황산 공급원, 과산화수소수를 공급하는 과산화수소수 공급원 및 황산과 과산화수소수를 혼합하는 혼합부를 구비한다.
노즐(141)은, 베이퍼 공급부(201)로부터 공급되는 베이퍼와 SPM 공급부(202)로부터 공급되는 SPM액을 혼합하여 웨이퍼(W)에 토출한다. 노즐(141)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.
제 2 공급 기구(105)는, 보조 노즐(151)과, 수평 방향으로 연장되어, 보조 노즐(151)을 상방으로부터 지지하는 제 2 암(152)과, 제 2 암(152)을 선회 및 승강시키는 제 2 선회 승강 기구(153)를 구비한다. 제 2 선회 승강 기구(153)에 의해, 제 2 암(152)은, 웨이퍼(W)의 상방에 있어서의 처리 위치와 웨이퍼(W)의 외방에 있어서의 대기 위치와의 사이에서 보조 노즐(151)을 이동시킬 수 있다.
보조 노즐(151)은, 베이퍼 공급로(212)를 개재하여 베이퍼 공급부(201)에 접속된다. 베이퍼 공급부(201)는, 베이퍼 공급로(212)를 거쳐 보조 노즐(151)로 베이퍼를 공급한다. 또한, 보조 노즐(151)은, 린스액 공급로(231)를 개재하여 린스액 공급부(203)에 접속되고, 치환액 공급로(241)를 개재하여 치환액 공급부(204)에 접속된다. 린스액 공급부(203)는, 린스액, 여기서는 일례로서 순수(탈이온수)를 린스액 공급로(231)를 거쳐 보조 노즐(151)로 공급한다. 치환액 공급부(204)는, 치환액, 여기서는 일례로서 IPA(이소프로필 알코올)를 치환액 공급로(241)를 거쳐 보조 노즐(151)로 공급한다. 린스액 공급부(203) 및 치환액 공급부(204)의 구성으로서는, 어떠한 공지 기술을 이용해도 상관없다.
보조 노즐(151)은, 베이퍼 공급부(201)로부터 베이퍼 공급로(212)를 거쳐 공급되는 베이퍼를 웨이퍼(W)에 토출한다. 또한, 보조 노즐(151)은, 린스액 공급부(203)로부터 린스액 공급로(231)를 거쳐 공급되는 린스액을 웨이퍼(W)에 토출한다. 또한, 보조 노즐(151)은, 치환액 공급부(204)로부터 치환액 공급로(241)를 거쳐 공급되는 치환액을 웨이퍼(W)에 토출한다.
노즐 세정 기구(106)는, 노즐(141)의 대기 위치에 배치된다. 노즐 세정 기구(106)는, 노즐(141)을 세정한다. 노즐 세정 기구(106)의 구성에 대해서는 후술한다.
또한, 기판 처리 장치(1)는, 제어 장치(300)를 구비한다. 제어 장치(300)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(301)와 기억부(302)를 구비한다. 기억부(302)에는, 기판 처리 장치(1)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(301)는, 기억부(302)에 기억된 프로그램을 읽어내 실행함으로써 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다.
또한 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기억 매체로부터 제어 장치(300)의 기억부(302)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
<노즐의 구성>
이어서, 노즐(141)의 구성에 대하여 도 3 ~ 도 6을 참조하여 설명한다. 도 3은 제 1 실시 형태에 따른 노즐(141)을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다. 또한, 도 4는 도 3에 나타내는 IV-IV선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다. 또한, 도 5는 도 3에 나타내는 V-V선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다. 또한, 도 6은 제 1 실시 형태에 따른 노즐(141)을 하방으로부터 본 도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 노즐(141)은, 노즐 본체(41)와, 2 개의 제 1 분배로(42)와, 1 개의 제 2 분배로(43)와, 도출로(44)를 구비한다. 또한, 노즐(141)은, 복수의 제 1 토출구(45) 및 복수의 제 1 토출로(46)(도 4 참조)와, 복수의 제 2 토출구(47) 및 복수의 제 2 토출로(48)(도 5 참조)를 구비한다.
제 1 분배로(42) 및 제 2 분배로(43)는, 노즐 본체(41)의 내부에 형성된다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 분배로(42) 및 제 2 분배로(43)는, 노즐 본체(41)의 긴 방향을 따라 연장된다. 제 1 분배로(42)는, 베이퍼 공급로(211)를 개재하여 베이퍼 공급부(201)에 접속된다. 또한, 제 2 분배로(43)는, SPM 공급로(221)를 개재하여 SPM 공급부(202)에 접속된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 제 2 분배로(43)는, 노즐 본체(41)의 단면에서 봤을 때의 정중선(노즐 본체(41)를 좌우로 이등분하는 선) 상에 배치된다. 또한, 2 개의 제 1 분배로(42)는, 제 2 분배로(43)의 좌우 측방에 1 개씩 배치된다.
도출로(44)는, 제 1 분배로(42) 및 제 2 분배로(43)보다 하방에 위치한다. 도 3 ~ 도 5에 나타내는 바와 같이, 도출로(44)는, 노즐 본체(41)의 하부에 마련된 슬릿 형상의 유로이며, 노즐 본체(41)의 긴 방향을 따라 연장되고, 또한 연직 하방으로도 연장된다. 도출로(44)의 긴 방향(노즐 본체(41)의 긴 방향과 동일 방향) 양단 및 하단은 개방되어 있다.
복수의 제 1 토출구(45) 및 복수의 제 2 토출구(47)는, 도출로(44)의 상단면에 개구된다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 1 토출구(45) 및 복수의 제 2 토출구(47)는, 노즐 본체(41)의 긴 방향을 따라 배열된다. 복수의 제 1 토출구(45) 및 복수의 제 2 토출구(47)는, 도출로(44)의 긴 방향의 일단으로부터 타단의 대략 전역에 배치된다.
복수의 제 1 토출구(45)는, 복수의 제 1 토출로(46)를 개재하여 제 1 분배로(42)에 접속된다. 또한, 복수의 제 2 토출구(47)는, 복수의 제 2 토출로(48)를 개재하여 제 2 분배로(43)에 접속된다.
베이퍼 공급부(201)로부터 제 1 분배로(42)로 공급된 베이퍼는, 제 1 분배로(42)로부터 복수의 제 1 토출로(46)로 분배되어, 복수의 제 1 토출구(45)로부터 도출로(44)에 토출된다. 또한, SPM 공급부(202)로부터 제 2 분배로(43)로 공급된 SPM액은, 제 2 분배로(43)로부터 복수의 제 2 토출로(48)로 분배되어, 복수의 제 2 토출구(47)로부터 도출로(44)에 토출된다.
제 1 토출구(45)로부터 토출된 베이퍼와, 제 2 토출구(47)로부터 토출된 SPM액은, 도출로(44)의 입구인 상단 부근에서 혼합되어, 도출로(44)의 출구인 하단으로부터 웨이퍼(W)를 향해 토출된다.
가령 노즐(141)이 도출로(44)를 가지지 않는 경우, 노즐(141)로부터 토출된 SPM액의 액적이 확산되어, SPM액과 베이퍼가 적절하게 혼합되지 않을 우려가 있다. 또한, 확산된 SPM액이 챔버(101)의 내벽에 부착함으로써, 챔버(101) 및 챔버(101) 내의 웨이퍼(W)를 오염시킬 우려가 있다.
이에 대하여, 제 1 실시 형태에 따른 노즐(141)은, 도출로(44)를 구비함으로써, 제 1 토출구(45)로부터 토출된 베이퍼와 SPM액이 서로 접촉하지 않고 확산되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 노즐(141)은, 베이퍼와 SPM액을 효율적으로 혼합할 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 노즐(141)에 의하면, 예를 들면 도출로(44)를 구비하지 않는 노즐과 비교하여, SPM액을 보다 높은 온도까지 상승시킬 수 있다. 또한, SPM액의 확산에 따른 챔버(101) 내의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 도출로(44)의 단면적은, 제 1 토출구(45)의 단면적보다 크다. 예를 들면, 도출로(44)의 단면적은, 도출로(44)의 하단의 개구 면적과 동일한 의미이며, 도출로(44)의 폭을 D0, 길이를 L0로 했을 때, D0 × L0로 나타낼 수 있다. 또한, 제 1 토출구(45)의 단면적은, 제 1 토출구(45)의 개구 면적과 동일한 의미이며, 제 1 토출구(45)의 직경을 D1으로 했을 때에, (D1 / 2)2 × π로 나타낼 수 있다. 여기서 말하는 제 1 토출구(45)의 단면적이란, 노즐(141)이 구비하는 복수의 제 1 토출구(45)의 단면적의 합계여도 된다. 또한, 도출로(44)의 단면적은, 복수의 제 1 토출구(45)의 단면적과, 복수의 제 2 토출구(47)의 단면적과의 합계보다 크다.
도출로(44)의 단면적이 너무 크면, 도출로(44)를 통과하는 SPM액의 액적의 속도가 느려지기 때문에, 도출로(44)의 내벽을 따라 이동하는 SPM액의 액적끼리가 모여 큰 알갱이가 되기 쉽다. 한편, 도출로(44)의 단면적이 너무 작으면, 도출로(44) 내의 베이퍼의 유량이 적게 제한되기 때문에, 도출로(44)의 입구 부근에 있어서의 SPM액의 액적의 형성이 적합하게 행해지지 않아, 형성되는 액적이 바람직한 입경보다 큰 알갱이가 될 우려가 있다. 따라서, 도출로(44)의 단면적을 적절한 크기로 형성하여, SPM액의 액적을 충분히 미립화된 상태로 웨이퍼(W)에 토출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이 때문에, 제 1 실시 형태에 따른 노즐(141)에서는, 상술한 바와 같이, 도출로(44)의 단면적이 제 1 토출구(45)의 단면적보다 크게 형성된다. 이와 같이 형성함으로써, SPM액의 액적을 적절히 미립화시킬 수 있다.
<노즐 세정 기구의 구성>
이어서, 노즐 세정 기구(106)의 구성에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 기구(106)를 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 노즐 세정 기구(106)는, 세정조(161)와, 2 개의 세정액 공급로(162)와, 복수의 세정액 토출구(163)와, 배출구(164)를 구비한다. 또한, 노즐 세정 기구(106)는, 액적 유인 부재(165)를 구비한다.
세정조(161)는, 노즐 본체(41)의 외형에 맞추어 장척 형상으로 형성된다. 세정조(161)는, 노즐(141)을 수용 가능하다. 세정액 공급로(162)는, 노즐 세정 기구(106)의 내부에 형성되어, 세정조(161)의 긴 방향(Y축 방향)을 따라 연장된다. 세정액 공급로(162)는, 도시하지 않는 세정액 공급원에 접속되어 있고, 이러한 세정액 공급원으로부터 공급되는 세정액을 유통시킨다. 세정액은, 예를 들면 순수(탈이온수)이다. 2 개의 세정액 공급로(162)는, 세정조(161)의 좌우 측방에 1 개씩 배치된다.
복수의 세정액 토출구(163)는, 세정조(161)의 내벽면에 개구된다. 복수의 세정액 토출구(163)는, 세정조(161)의 긴 방향을 따라 배열된다. 복수의 세정액 토출구(163)는, 세정액 공급로(162)에 연통하고 있고, 세정액 공급로(162)를 흐르는 세정액을 세정조(161)의 내부에 토출한다. 배출구(164)는, 세정조(161)의 저부에 마련되어, 세정액을 세정조(161)로부터 배출한다.
액적 유인 부재(165)는, 세정조(161)의 내부에 배치된다. 액적 유인 부재(165)는, 세정조(161)의 긴 방향을 따라 연장되는 장척 형상의 부재이다. 액적 유인 부재(165)는, 노즐(141)의 노즐 본체(41)보다 친수성이 높은 부재로 형성된다. 예를 들면, 노즐 본체(41)가 수지로 형성되는데 대하여, 액적 유인 부재(165)는, 석영으로 형성된다. 도시의 예에서는, 액적 유인 부재(165)의 단면 형상이 원형이지만, 액적 유인 부재(165)의 단면 형상은, 반드시 원형인 것을 요하지 않는다.
또한, 노즐 세정 기구(106)는, 세정조(161)에 일정량의 세정액이 저류된 경우에, 일정량을 초과하는 세정액을 세정조(161)로부터 배출하기 위한 오버플로우 라인(도시하지 않음)을 구비한다. 오버플로우 라인은, 예를 들면, 복수의 세정액 토출구(163)보다 하방에 마련된다.
이어서, 이러한 노즐 세정 기구(106)를 이용한 노즐(141)의 세정 처리에 대하여 도 8 ~ 도 10을 참조하여 설명한다. 도 8 ~ 도 10은 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작 설명도이다. 도 8 ~ 도 10에 나타내는 노즐 세정 처리는, 제어부(301)(도 1 참조)에 의한 제어에 따라 실행된다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 제어부(301)는, 먼저, 노즐(141)을 세정조(161)의 내부로 이동시킨다. 이에 의해, 노즐(141)은, 노즐 세정 기구(106)의 세정조(161)에 배치된다. 이 때, 노즐(141)은, 액적 유인 부재(165)와 접촉하지 않을 정도로 근접한 위치에 배치된다.
이어서, 제어부(301)는, 복수의 세정액 토출구(163)로부터 세정액을 토출시킨다. 세정액은, 세정조(161)에 배치된 노즐 본체(41)의 측면에 토출된 후, 노즐 본체(41)의 측면과 세정조(161)의 내면과의 간극을 따라 하방으로 흘러 떨어진다.
세정액의 공급을 계속함으로써, 도 9에 나타내는 바와 같이, 세정조(161)에 세정액이 저류된다. 이에 의해, 노즐 본체(41)의 하부를 포함하는 적어도 일부가 세정액에 침지된다. 또한, 일정량을 초과한 세정액은, 도시하지 않는 오버플로우 라인으로부터 배출된다.
이와 같이, 노즐 세정 기구(106)는, 복수의 세정액 토출구(163)로부터 노즐 본체(41)의 측면을 향해 세정액을 토출함으로써, 또한, 세정조(161)에 저류된 세정액에 노즐(141)을 침지시킴으로써, 노즐(141)을 세정할 수 있다. 구체적으로, 노즐(141)에 부착한 SPM액을 제거할 수 있다.
이어서, 제어부(301)는, 노즐(141)을 상승시킨다. 이 때, 노즐(141)에 부착한 세정액은, 중력에 의해 노즐(141)의 하방으로 모인다. 그리고, 노즐(141)에 부착한 세정액은, 노즐(141)보다 친수성이 높은 액적 유인 부재(165)로 이동한다. 이에 의해, 노즐(141)로부터 세정액이 제거되어 노즐(141)이 건조된다.
제 1 실시 형태에 따른 노즐(141)은, 도출로(44)를 구비하기 때문에, 도출로(44)를 구비하지 않는 노즐과 비교하여 구조가 복잡하다. 이 때문에, N2(질소) 가스 등의 기체를 이용하여 노즐(141)을 건조시키는 경우, 기체의 토출 유량을 증가시키는 것이 바람직하다. 그러나, 기체의 토출 유량을 증가시키면, 챔버(101)의 내압이 변화하여 웨이퍼(W)의 처리에 영향을 미칠 우려가 있다. 이에 대하여, 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 기구(106)는, 노즐(141)보다 친수성이 높은 액적 유인 부재(165)를 구비함으로써, 기체를 이용하지 않고 노즐(141)을 건조시킬 수 있다. 즉, 액적 유인 부재(165)는, 노즐(141)과 액적 유인 부재(165)와의 사이에 개재되고, 노즐(141) 및 액적 유인 부재(165)의 양방에 접하는 세정액의 액적을 노즐(141)로부터 액적 유인 부재(165)로 이동시킨다.
따라서, 제 1 실시 형태에 따른 노즐 세정 기구(106)에 의하면, 웨이퍼(W)의 처리에 영향을 일으키지 않고 노즐(141)을 건조시킬 수 있다.
<기판 처리 장치의 구체적 동작>
이어서, 기판 처리 장치(1)의 구체적 동작에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)가 실행하는 처리의 순서를 나타내는 순서도이다. 도 11에 나타내는 일련의 처리는, 제어부(301)에 의한 제어에 따라 실행된다.
먼저, 기판 처리 장치(1)에서는, 웨이퍼(W)의 반입 처리가 행해진다(단계(S101)). 구체적으로, 기판 처리 장치(1)의 외부에 배치된 기판 반송 장치에 의해 기판 처리 장치(1)의 챔버(101)(도 1 참조) 내로 웨이퍼(W)가 반입되어, 기판 유지부(102)에 유지된다. 이 후, 기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(102)를 정해진 회전 속도로 회전시킨다.
이어서, 기판 처리 장치(1)에서는, SPM 처리가 행해진다(단계(S102)). 먼저, 제 1 선회 승강 기구(143)가 노즐(141)을 대기 위치로부터 웨이퍼(W) 상의 처리 위치까지 이동시킨다. 이 후, 노즐(141)로부터 베이퍼와 SPM액과의 혼합 유체가 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 레지스트막이 제거된다.
또한 기판 처리 장치(1)에서는, SPM 처리에 있어서 보조 노즐(151)을 이용해도 된다. 보조 노즐(151)을 이용하는 경우, 제 2 선회 승강 기구(153)가 보조 노즐(151)을 웨이퍼(W)의 상방에 위치시킨다. 구체적으로, 보조 노즐(151)은, 노즐(141)만으로는 베이퍼의 공급이 부족할 우려가 있는 장소, 예를 들면 웨이퍼(W)의 외주부에 배치된다. 이 후, 보조 노즐(151)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 베이퍼가 토출된다.
이와 같이, 보조 노즐(151)을 이용함으로써, 웨이퍼(W)의 전면에 보다 균등하게 베이퍼를 공급할 수 있다. 따라서, SPM액의 온도를 웨이퍼(W)의 전면에 걸쳐 보다 균등하게 상승시킬 수 있다.
단계(S102)의 SPM 처리를 끝내면, 기판 처리 장치(1)에서는, 린스 처리가 행해진다(단계(S103)). 이러한 린스 처리에서는, 보조 노즐(151)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 린스액(순수)이 공급된다. 웨이퍼(W)에 공급된 린스액은, 웨이퍼(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 확산된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 잔존하는 SPM액이 린스액에 의해 씻겨내진다.
이어서, 기판 처리 장치(1)에서는, 치환 처리가 행해진다(단계(S104)). 치환 처리에서는, 보조 노즐(151)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 치환액(IPA)이 공급된다. 웨이퍼(W)에 공급된 치환액은, 웨이퍼(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 확산된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 잔존하는 린스액이 치환액으로 치환된다.
이어서, 기판 처리 장치(1)에서는, 건조 처리가 행해진다(단계(S105)). 이러한 건조 처리에서는, 웨이퍼(W)의 회전수를 증가시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 잔존하는 치환액이 털어내져, 웨이퍼(W)가 건조된다. 이 후, 웨이퍼(W)의 회전이 정지한다.
이어서, 기판 처리 장치(1)에서는, 반출 처리가 행해진다(단계(S106)). 반출 처리에서는, 기판 유지부(102)에 유지된 웨이퍼(W)가 외부의 기판 반송 장치로 건네진다. 이러한 반출 처리가 완료되면, 1 매의 웨이퍼(W)에 대한 기판 처리가 완료된다.
또한 상술한 노즐 세정 처리는, 어느 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리가 종료된 후에 실행되고, 다음의 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리가 개시될 때까지의 동안에 완료되면 된다.
<제 2 실시 형태>
이어서, 제 2 실시 형태에 따른 노즐의 구성에 대하여 도 12 ~ 도 14를 참조하여 설명한다. 도 12는 제 2 실시 형태에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다. 또한, 도 13은 도 12에 나타내는 XIII-XIII선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다. 도 14는 도 12에 나타내는 XIV-XIV선 화살표 방향으로 봤을 때의 단면도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시 형태에 따른 노즐(141A)은, 소위 내부 혼합형의 2유체 노즐이다. 노즐(141A)은, 장척 형상의 노즐 본체(41A)와, 복수의 제 1 공급로(42A)(도 13 참조)와, 복수의 제 2 공급로(43A)(도 14 참조)와, 복수의 도출로(44A)(도 14 참조)를 구비한다. 또한, 노즐(141A)은, 복수의 제 1 토출구(45A)(도 12 참조)와, 복수의 제 2 토출구(47A)(도 14 참조)를 구비한다.
제 2 공급로(43A)는, 노즐 본체(41A)의 내부에 SPM액을 공급한다. 제 2 공급로(43A) 및 도출로(44A)는, 연직 방향으로 연장되어 있고 동축 상에 배치된다. 제 2 공급로(43A)는, 도입부(431)와 스로틀부(432)를 구비한다. 도입부(431)는, 제 2 공급로(43A)에 있어서의 상류측의 유로에 상당하고, 스로틀부(432)는, 제 2 공급로(43A)에 있어서의 하류측의 유로에 상당한다. 또한, 스로틀부(432)는, 도입부(431)보다 단면적(직경)이 작아지도록 형성되어 있다.
스로틀부(432)의 출구는, 도출로(44A)의 입구에 근접시켜 배치되어 있다. 또한, 스로틀부(432)의 단면적은 입구부터 출구까지 일정한 것이 바람직하고, 스로틀부(432)의 단면 형상은 예를 들면 원형 또는 타원형 등인 것이 바람직하다. 도시와 같이, 스로틀부(432)의 단면적이 입구부터 출구까지 일정한 경우는, 제 2 공급로(43A)의 출구인 제 2 토출구(47A)의 단면적(직경)이, 스로틀부(432)의 단면적(직경)과 동일하다.
제 2 공급로(43A)의 주위에는, 스로틀부(432)를 둘러싸도록 환상으로 형성된 도입 공간(49)이 형성되어 있다.
제 1 공급로(42A)는, 노즐 본체(41A)의 내부로 베이퍼를 공급한다. 구체적으로, 제 1 공급로(42A)의 출구인 제 1 토출구(45A)는, 도입 공간(49)에 접속되어 있고, 도입 공간(49)에 대하여 베이퍼를 공급하도록 되어 있다.
제 2 공급로(43A)는, 도입 공간(49)의 내측을 통과하도록 배치되어 있다. 이 도입 공간(49)은, 환상의 단면 형상을 가지는 통 형상으로 형성되어 있다. 도입 공간(49)에는, 환상부(491)와, 하방을 향함에 따라 직경이 줄어드는 테이퍼부(492)가 형성되어 있다. 테이퍼부(492)는, 환상부(491)의 하류측에 형성되어 있고, 테이퍼부(492)의 출구는, 제 2 공급로(43A)의 스로틀부(432)의 출구와 도출로(44A)의 입구의 사이에, 환상으로 개구되어 있다. 따라서, 도입 공간(49)으로 도입된 베이퍼는, 도출로(44A)의 입구 부근에 있어서, 제 2 공급로(43A)의 스로틀부(432)로부터 공급된 SPM액과 혼합되고, 이에 의해 SPM액의 혼합 유체(SPM액의 액적)가 형성된다.
제 1 공급로(42A)의 출구인 제 1 토출구(45A)는, 도입 공간(49)에 있어서의 환상부(491)의 내벽면에 개구된다. 제 1 공급로(42A)는, 도입부(421)와 스로틀부(422)를 구비한다. 도입부(421)는, 제 1 공급로(42A)에 있어서의 상류측의 유로에 상당하고, 스로틀부(422)는, 제 1 공급로(42A)에 있어서의 하류측의 유로에 상당한다. 또한, 스로틀부(422)는, 도입부(431)보다 단면적(직경)이 작아지도록 형성되어 있다. 스로틀부(422)의 출구가 제 1 토출구(45A)에 상당하고, 환상부(491)의 내면에 개구되어 있다. 스로틀부(422)의 단면적은 입구부터 출구까지 일정한 것이 바람직하고, 스로틀부(422)의 단면 형상은 예를 들면 원형 또는 타원형 등인 것이 바람직하다. 도시와 같이, 스로틀부(422)의 단면적이 입구부터 출구까지 일정한 경우는, 제 2 공급로(43A)의 출구인 제 1 토출구(45A)의 단면적(직경)이 스로틀부(422)의 단면적(직경)과 동일하다.
도출로(44A)는, 전술한 바와 같이 제 2 공급로(43A)와 동축 상에 배치되고, 제 2 공급로(43A)와 도입 공간(49)에 연통하고 있다. 도출로(44A)는 직선 형상으로 형성되고, 또한, 도출로(44A)의 단면적(직경)은 입구부터 출구까지 일정한 것이 바람직하고, 도출로(44A)의 단면 형상은 예를 들면 원형 또는 타원형 등인 것이 바람직하다.
제 1 공급로(42A)로부터 도입 공간(49)을 거쳐 도입된 베이퍼와, 제 2 공급로(43A)로부터 도입된 SPM액은, 도출로(44A)의 입구 부근에 있어서 혼합된다. 이에 의해, SPM액의 액적이 무수히 형성되고, 형성된 액적이 베이퍼와 함께 도출로(44A)를 거쳐 외부로 도출되도록 되어 있다.
도출로(44A)의 선단에는 복수의 분사구(442)가 마련되어 있다. 분사구(442)는, 도출로(44A)보다 단면적이 작은 오리피스 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이 도출로(44A)보다 단면적이 작은 오리피스 형상의 분사구(442)가 없는 경우는, 도출로(44A)내벽을 따라 성장한 액적이 그대로 토출된다. 분사구(442)의 단면적은 입구부터 출구까지 일정한 것이 바람직하고, 분사구(442)의 단면 형상은 예를 들면 원형 또는 타원형 등인 것이 바람직하다. 도출로(44A) 내를 통과한 액적은, 분사구(442) 내를 통과하는 동안에 다시 미립화되어 분사된다. 따라서, 액적이 도출로(44A)의 내벽을 따라 이동하는 동안에 크게 성장한 경우라도, 분사구(442)를 통과시킴으로써 액적을 충분히 작은 입경으로 미립화하여 분사할 수 있도록 되어 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 1 공급로(42A)는, 노즐 본체(41A)의 긴 방향을 따라 배열된다. 제 1 공급로(42A)는, 베이퍼 공급로(211)를 개재하여 베이퍼 공급부(201)에 접속된다. 또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 2 공급로(43A)도 마찬가지로, 노즐 본체(41A)의 긴 방향을 따라 배열된다. 제 2 공급로(43A)는, SPM 공급로(221)를 개재하여 SPM 공급부(202)에 접속된다.
도 12 ~ 도 14에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시 형태에 따른 노즐(141A)은, 복수의 제 1 토출구(45A) 및 복수의 제 2 토출구(47A)를 구비하고, 또한 1 개의 제 1 토출구(45A) 및 1 개의 제 2 토출구(47A)에 연통하는 도출로(44A)를 복수 구비한다.
<변형예>
도 15는 제 1 실시 형태에 있어서의 제 1 변형예에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 제 1 변형예에 따른 노즐(141B)의 노즐 본체(41B)는, 도출로(44B)를 구비한다. 상술한 제 1 실시 형태에 따른 노즐(141)의 도출로(44)는, 긴 방향 양단 및 하단이 개방되어 있지만, 제 1 변형예에 따른 도출로(44B)는, 긴 방향 양단 및 하단이 봉쇄되어 있고, 도출로(44B)의 하단에는, 분사구(442B)가 형성되어 있다. 분사구(442B)는, 도출로(44B)의 하단에 대하여, 노즐(141B)의 긴 방향을 따라 복수 마련된다.
이와 같이, 노즐(141B)의 도출로(44B)는 복수의 분사구(442B)를 가지고 있어도 된다.
도 16은 제 1 실시 형태에 있어서의 제 2 변형예에 따른 노즐을 긴 방향과 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 제 2 변형예에 따른 노즐(141C)은, 노즐 본체(41C)를 구비한다. 노즐 본체(41C)는, 노즐 본체(41C)의 하단, 환언하면, 도출로(44)의 하단으로부터 노즐 본체(41C)의 수평 방향 외방으로 넓어지는 차양부(411)를 구비한다. 이와 같이, 차양부(411)를 마련함으로써, 도출로(44)로부터 토출된 베이퍼를 웨이퍼(W)의 표면의 근방에 멈춰 둘 수 있는 점에서, 베이퍼와 SPM액과의 혼합을 더 촉진시킬 수 있다. 또한, 이러한 차양부(411)는, 제 2 실시 형태에 따른 노즐(141A)에 마련되어도 된다.
<그 외의 변형예>
상술한 각 실시 형태 및 변형예에서는, 베이퍼와 SPM액을 혼합하는 경우의 예에 대하여 설명했지만, 베이퍼 대신에 미스트가 이용되어도 된다. 즉, 베이퍼 공급부(201) 대신에, 가압된 순수의 미스트를 공급하는 미스트 공급부가 마련되어도 된다.
상술한 각 실시 형태 및 변형예에서는, 기판의 표면에 형성된 레지스트막을 제거하는 기판 처리 장치를 예로 들어 설명했다. 즉, SPM 처리에 있어서의 제거 대상물이 레지스트막인 경우의 예에 대하여 설명했다. 그러나, SPM 처리에 있어서의 제거 대상물은, 레지스트막에 한정되지 않는다. 예를 들면, SPM 처리에 있어서의 제거 대상물은, 애싱 후의 잔사(유기물)여도 된다. 또한, SPM 처리에 있어서의 제거 대상물은, CMP(화학 기계 연마) 후의 연마제에 포함되는 불요물이어도 된다.
상술한 제 1 실시 형태에 있어서, 제 1 토출구(45)의 위치와 제 2 토출구(47)의 위치는 반대여도 된다. 즉, 도 3에 나타내는 제 2 토출구(47)의 위치로부터 베이퍼 또는 미스트를 토출시키고, 제 1 토출구(45)의 위치로부터 SPM액을 토출시켜도 된다. 또한, 제 2 실시 형태도 마찬가지로, 제 1 토출구(45A)의 위치와 제 2 토출구(47A)의 위치는 반대여도 된다. 즉, 도 12에 나타내는 제 2 토출구(47A)의 위치로부터 베이퍼 또는 미스트를 토출시키고, 제 1 토출구(45A)의 위치로부터 SPM액을 토출시켜도 된다.
상술한 바와 같이, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(일례로서, 기판 처리 장치(1))는, 기판 유지부(일례로서, 기판 유지부(102))와, 유체 공급부(일례로서, 베이퍼 공급부(201))와, 처리액 공급부(일례로서, SPM 공급부(202))와, 노즐(일례로서, 노즐(141, 141A ~ 141C)을 구비한다. 기판 유지부는, 기판(일례로서, 웨이퍼(W))을 회전 가능하게 유지한다. 유체 공급부는, 가압된 순수의 증기 또는 미스트를 포함하는 유체(일례로서, 베이퍼, 또는, 미스트)를 공급한다. 처리액 공급부는, 적어도 황산을 포함하는 처리액(일례로서, SPM액)을 공급한다. 노즐은, 유체 공급부 및 처리액 공급부에 접속되고, 유체와 처리액을 혼합하여 기판에 토출한다. 또한, 노즐은, 제 1 토출구(일례로서, 제 1 토출구(45, 45A))와, 제 2 토출구(일례로서, 제 2 토출구(47, 47A))와, 도출로(일례로서, 도출로(44, 44A, 44B))를 구비한다. 제 1 토출구는, 유체 공급부로부터 공급된 유체를 토출한다. 제 2 토출구는, 처리액 공급부로부터 공급된 처리액을 토출한다. 도출로는, 제 1 토출구 및 제 2 토출구에 연통하고, 제 1 토출구로부터 토출된 유체와 제 2 토출구로부터 토출된 처리액과의 혼합 유체를 도출한다. 또한, 도출로의 단면적은, 제 1 토출구의 단면적보다 크다.
실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 제 1 토출구로부터 토출된 유체의 확산을 도출로에 의해 억제할 수 있다. 이에 의해, 유체와 SPM액을 효율적으로 혼합시킬 수 있어, SPM액의 온도를 효율적으로 높일 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의하면, SPM 처리에 있어서 제거 대상물의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
노즐(일례로서, 노즐(141, 141B, 141C))은, 복수의 제 1 토출구(일례로서, 제 1 토출구(45)) 및 복수의 제 2 토출구(일례로서, 제 2 토출구(47))를 구비하고 있어도 된다. 또한, 노즐은, 복수의 제 1 토출구 및 복수의 제 2 토출구에 연통하는 1 개의 도출로(일례로서, 도출로(44))를 구비하고 있어도 된다.
노즐(일례로서, 노즐(141A))은, 복수의 제 1 토출구(일례로서, 제 1 토출구(45A)) 및 복수의 제 2 토출구(일례로서, 제 2 토출구(47A))를 구비하고 있어도 된다. 또한, 노즐은, 1 개의 제 1 토출구 및 1 개의 제 2 토출구에 연통하는 도출로(일례로서, 도출로(44A))를 복수 구비하고 있어도 된다.
도출로(일례로서, 도출로(44A, 44B))는, 하단에 복수의 분사구(일례로서, 분사구(442, 442B))를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 분사구의 단면적은, 도출로의 단면적보다 작아도 된다. 이에 의해, SPM액의 액적이 도출로의 내벽을 따라 이동하는 동안에 크게 성장한 경우라도, 분사구를 통과시킴으로써 액적을 충분히 작은 입경으로 미립화하여 분사할 수 있다.
실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 노즐과 별체로 마련되어, 유체를 기판에 토출하는 보조 노즐(일례로서, 보조 노즐(151))을 구비하고 있어도 된다. 보조 노즐을 이용함으로써, 기판의 전면에 보다 균등하게 베이퍼를 공급할 수 있다. 따라서, SPM액의 온도를 기판의 전면에 걸쳐 보다 균등하게 상승시킬 수 있다.
실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 노즐을 기판 유지부의 상방에 있어서의 처리 위치와, 기판 유지부의 외방에 있어서의 대기 위치와의 사이에서 이동시키는 노즐 이동부(일례로서, 제 1 암(142))를 구비하고 있어도 된다. 또한, 기판 처리 장치는, 대기 위치에 배치되어, 노즐을 세정하는 세정 기구(일례로서, 노즐 세정 기구(106))를 구비하고 있어도 된다. 노즐 세정 기구를 구비함으로써, 노즐(141)에 부착한 SPM액을 제거할 수 있다.
세정 기구는, 노즐을 수용하는 세정조(일례로서, 세정조(161))와, 세정조의 내부에 세정액을 토출하는 세정액 토출부(일례로서, 세정액 토출구(163))와, 세정조의 내부에 배치된 액적 유인 부재(일례로서, 액적 유인 부재(165))를 구비하고 있어도 된다. 액적 유인 부재는, 노즐과 액적 유인 부재와의 사이에 개재되어 노즐 및 액적 유인 부재의 양방에 접하는 세정액의 액적을 노즐로부터 액적 유인 부재로 이동시킨다. 이에 의해, 예를 들면 N2 등의 기체를 이용하지 않고, 노즐을 건조시킬 수 있다.
액적 유인 부재는, 노즐보다 친수성이 높다. 이에 의해, 노즐에 부착한 세정액을 적절히 액적 유인 부재로 이동시킬 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 실로, 상기한 실시 형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기의 실시 형태는, 첨부한 청구의 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims (9)

  1. 기판을 회전 가능하게 유지하는 기판 유지부와,
    가압된 순수의 증기 또는 미스트를 포함하는 유체를 공급하는 유체 공급부와,
    적어도 황산을 포함하는 처리액을 공급하는 처리액 공급부와,
    상기 유체 공급부 및 상기 처리액 공급부에 접속되고, 상기 유체와 상기 처리액을 혼합하여 상기 기판에 토출하는 노즐
    을 구비하고,
    상기 노즐은,
    상기 유체 공급부로부터 공급된 상기 유체를 토출하는 제 1 토출구와,
    상기 처리액 공급부로부터 공급된 상기 처리액을 토출하는 제 2 토출구와,
    상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구에 연통하고, 상기 제 1 토출구로부터 토출된 상기 유체와 상기 제 2 토출구로부터 토출된 상기 처리액과의 혼합 유체를 도출하는 도출로
    를 구비하고,
    상기 도출로의 단면적은, 상기 제 1 토출구의 단면적보다 큰, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은,
    복수의 상기 제 1 토출구 및 복수의 상기 제 2 토출구를 구비하고, 또한 복수의 상기 제 1 토출구 및 복수의 상기 제 2 토출구에 연통하는 1 개의 상기 도출로를 구비하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은,
    복수의 상기 제 1 토출구 및 복수의 상기 제 2 토출구를 구비하고, 또한 1 개의 상기 제 1 토출구 및 1 개의 상기 제 2 토출구에 연통하는 상기 도출로를 복수 구비하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도출로는, 하단에 복수의 분사구를 구비하고,
    상기 분사구의 단면적은, 상기 도출로의 단면적보다 작은, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐과 별체로 마련되어, 상기 유체를 상기 기판에 토출하는 보조 노즐
    을 구비하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐을 상기 기판 유지부의 상방에 있어서의 처리 위치와, 상기 기판 유지부의 외방에 있어서의 대기 위치와의 사이에서 이동시키는 노즐 이동부와,
    상기 대기 위치에 배치되어, 상기 노즐을 세정하는 세정 기구
    를 구비하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 세정 기구는,
    상기 노즐을 수용하는 세정조와,
    상기 세정조의 내부에 세정액을 토출하는 세정액 토출부와,
    상기 세정조의 내부에 배치된 액적 유인 부재
    를 구비하고,
    상기 액적 유인 부재는, 상기 노즐과 상기 액적 유인 부재와의 사이에 개재되어 상기 노즐 및 상기 액적 유인 부재의 양방에 접하는 상기 세정액의 액적을 상기 노즐로부터 상기액적 유인 부재로 이동시키는, 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액적 유인 부재는 상기 노즐보다 친수성이 높은, 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액은 황산 및 과산화수소수의 혼합액인 SPM액인, 기판 처리 장치.
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