KR101377196B1 - 액처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피처리체를 처리한 처리액을 배출 기구로 유도하는 회전컵을 피처리체에 근접한 위치에 마련하고, 또한 지지된 피처리체와 회전컵 사이의 간극을 균일하게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 액처리 장치는 피처리체(W)의 하면과 측면을 처리한다. 액처리 장치는 피처리체(W)에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구(37, 39)와, 피처리체(W)를 처리한 처리액을 배출하는 배출 기구(20, 21)와, 피처리체(W)의 둘레 가장자리 외측에 마련되고, 피처리체(W)를 처리한 처리액을 배출 기구(20, 21)로 유도하는 회전컵(10)과, 회전컵(10)을 회전시키는 회전 구동부(60)를 포함하고 있다. 회전컵(10)에는 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 피처리체(W)의 주연부를 지지하는 지지부(15)가 마련되어 있다.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 등으로 이루어진 피처리체의 하면과 측면을 처리하는 액처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 기판(피처리체) 상면에 기체를 공급하는 동시에 기판 하면에 에칭액을 공급함으로써, 기판 상면의 주연부 및 하면에 대하여 선택적으로 에칭 처리를 행하기 위한 베벨 에칭 장치(액처리 장치)가 알려져 있다(특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1에 기재되어 있는 베벨 에칭 장치(액처리 장치)는, 기판을 거의 수평으로 유지하면서 회전시키는 기판 유지 회전 수단과, 이 기판 유지 회전 수단에 의해 회전되는 기판의 하면을 향해 에칭액을 공급하는 에칭액 공급 수단과, 기판의 상면에 대하여 소정 간격의 간극을 두고 대향하도록 기판 유지 회전 수단 상에 놓여져 기판 유지 회전 수단에 의해 기판과 함께 회전되고, 기판의 하면으로부터 상면으로 상기 에칭액이 돌아 들어가는 것을 제어하기 위한 기체를 그 기판의 상면에 공급하기 위한 개구부가 거의 중앙에 형성된 차단판(톱 플레이트)을 포함하고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-110626호 공보
그러나, 특허 문헌 1과 같은 종래 기술에서는, 기판 하면으로부터 상면으로 돌아 들어가는 것의 방지 및 에칭액의 주연부로부터의 비산의 억제가 충분하지 않았다.
본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로서, 피처리체를 처리한 처리액을 배출 기구로 유도하는 회전컵을 피처리체에 근접한 위치에 마련할 수 있고, 또한 지지부에 의해 지지된 피처리체와 회전컵 사이의 간극을 균일하게 할 수 있으며, 나아가서는 피처리체 주연부로부터 처리액이 비산되는 것을 억제하고, 또한 피처리체의 하면으로부터 상면으로 처리액이 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있는 액처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 액처리 장치는,
피처리체의 하면과 측면을 처리하는 액처리 장치로서,
상기 피처리체에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와,
상기 피처리체를 처리한 처리액을 배출하는 배출 기구와,
상기 피처리체의 둘레 가장자리 외측에 마련되고, 상기 피처리체를 처리한 처리액을 상기 배출 기구로 유도하는 회전컵과,
상기 회전컵에 마련되고, 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 상기 피처리체의 주연부를 지지하는 지지부와,
상기 회전컵을 회전시키는 회전 구동부를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 액처리 장치에 있어서,
상기 피처리체의 상면측에 마련되고, 상기 피처리체와 상기 회전컵 사이의 간극에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 기구를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 액처리 장치에 있어서,
상기 피처리체의 상면측에 마련되고, 상기 피처리체와 상기 회전컵 사이의 간극에 순수를 공급하는 순수 공급부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액처리 장치에 있어서,
상기 피처리체의 상면측에 마련되고, 이 피처리체를 덮는 톱 플레이트를 더 포함하며,
상기 톱 플레이트는 상기 회전컵의 상방까지 연장된 둘레 가장자리 외측 돌출부를 가지며,
상기 둘레 가장자리 외측 돌출부에, 이 둘레 가장자리 외측 돌출부에 부착된 처리액을 흡인하는 흡인구를 갖는 흡인 기구가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 액처리 장치에 있어서,
상기 흡인구는 제1 흡인구와, 제2 흡인구를 갖는 것이 바람직하다.
이러한 액처리 장치에 있어서,
상기 제1 흡인구는 재이용하는 처리액을 흡인하고,
상기 제2 흡인구는 배액으로서 처리하는 처리액을 흡인하는 것이 바람직하 다.
전술한 바와 같은 액처리 장치에 있어서,
상기 처리액 공급 기구로부터 상기 피처리체에 공급되는 상기 처리액은 약액과 린스액을 포함하고,
상기 제1 흡인구는 약액을 흡인하며,
상기 제2 흡인구는 린스액을 흡인하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액처리 장치에 있어서,
상기 지지부와 상기 회전컵이 일체로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액처리 장치에 있어서,
상기 회전컵의 하방측에 마련되고, 상기 회전 구동부에 의해 회전되는 베이스와,
상기 베이스와 상기 회전컵 사이에 배치된 스페이서를 더 포함하고,
상기 스페이서와 상기 회전컵이 일체로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 회전컵에, 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 피처리체의 주연부를 지지하는 지지부가 마련되어 있다. 이 때문에, 피처리체를 처리한 처리액을 배출 기구로 유도하는 회전컵을 피처리체에 근접한 위치에 마련할 수 있다. 또한, 지지부에 의해 지지된 피처리체와 회전컵 사이의 간극을 균일하게 할 수 있다. 이로써, 피처리체 주연부로부터 처리액이 비산되는 것을 억제하고, 피처리체의 하면으로부터 상면으로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다.
제1 실시형태
이하, 본 발명에 따른 액처리 장치의 제1 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시형태를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 액처리 장치는, 피처리체인 반도체 웨이퍼(W)[이하, 웨이퍼(W)라고 함]의 하면과 측면에 처리액을 공급하고, 이들 웨이퍼(W)의 하면과 측면을 세정하여 처리하는 것이다. 또한, 본원에서 처리액이란, 약액이나 순수(린스액)를 의미하고 있다. 그리고, 약액으로서는, 예컨대 불산, 질산과 불산의 혼합 용액 등을 이용할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액처리 장치는, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구(37, 39)와, 웨이퍼(W)를 처리한 처리액을 배출하는 배출 기구(20, 21)와, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리 외측에 마련되고, 웨이퍼(W)를 처리한 처리액을 배출 기구(20, 21)로 유도하는 회전컵(10)을 구비하고 있다.
이 중, 처리액 공급 기구(37, 39)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 처리액을 공급하는 처리액 공급부(39)와, 처리액 공급부(39)로부터 공급된 처리액을 웨이퍼(W)의 하면측까지 유도하는 처리액 공급관(37)을 갖고 있다. 또한, 처리액 공급관(37)의 상면은 처리액 공급구(37a)를 구성하고 있다.
또한, 배출 기구(20, 21)는, 도 1에 도시된 바와 같이 회전컵(10)에 의해 유도된 처리액을 받는 배액컵(20)과, 배액컵(20)이 받아낸 처리액을 배출하는 배액 관(21)을 갖고 있다. 또한, 배액컵(20)의 둘레에는 배기컵(26)이 마련되고, 이 배기컵(26)에는 배기컵(26) 내의 질소 가스 등의 기체를 흡인하여 배출하는 배기관(25)이 마련되어 있다. 또한, 이 배기관(25)에는 흡인력을 부여하는 배출 흡인부(도시 생략)가 연결되어 있다.
또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 회전컵(10)의 하단에는, 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 웨이퍼(W)의 주연부의 하면을 지지하는 복수의 지지핀(지지부)(15)이 마련되어 있다. 또한, 도 4는 도 3의 A 지점을 확대한 사시도를 나타내고 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지핀(15)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 상면측에는, 이 웨이퍼(W)를 덮도록 하여 톱 플레이트(40)가 마련되어 있다. 또한, 이 톱 플레이트(40) 내부에는, 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성 가스(본 실시형태에서는 질소 가스)를 공급하는 불활성 가스 공급부(46)에 연결된 불활성 가스 공급관(47)이 연장되어 있다. 또한, 불활성 가스 공급관(47)은 톱 플레이트(40)의 중심부에 단부가 마련되어 있고, 이 단부가 불활성 가스 공급구(47a)를 구성하고 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 톱 플레이트(40)에는, 톱 플레이트(40)를 상하 방향으로 이동시키는 톱 플레이트 구동부(49)가 연결되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전컵(10)의 하방측에는 중공 형상으로 이루어진 베이스 플레이트(베이스)(30)가 마련되고, 이 베이스 플레이트(30)에는 하방을 향해 연장되는 중공 구조의 회전축(31)이 마련되어 있다. 그리고, 회전축(31)에는, 이 회전축(31)을 회전시키는 회전 구동부(60)가 연결되어 있다. 또 한, 이와 같이 회전축(31)을 회전시킴으로써, 베이스 플레이트(30) 및 회전컵(10)을 회전시킬 수 있고, 나아가서는 회전컵(10)에 마련된 지지핀(15) 상의 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다.
회전 구동부(60)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전축(31)의 둘레 가장자리 외측에 배치된 풀리(62)와, 이 풀리(62)에 감겨진 구동 벨트(63)와, 이 구동 벨트(63)에 구동력을 부여함으로써, 풀리(62)를 통해 회전축(31)을 회전시키는 모터(61)를 갖고 있다. 또한, 회전축(31)의 둘레 가장자리 외측에는 베어링(32)이 배치되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전컵(10)과 회전축(31)의 중공 내에는 리프트 핀(35a)을 갖고 중공 형상으로 이루어진 리프트 핀 플레이트(35)와, 이 리프트 핀 플레이트(35)로부터 아래쪽으로 연장되어 중공 형상으로 이루어진 리프트 축(36)이 배치되어 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 리프트 핀 플레이트(35) 및 리프트 축(36)의 내부(중공 공간 내)에는 처리액 공급관(37)이 상하 방향으로 연장되어 있다. 또한, 리프트 축(36)에는, 이 리프트 축(36)을 상하 방향으로 이동시키는 리프트 축 구동부(도시 생략)가 연결되어 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(30)와 회전컵(10) 사이에는 스페이서(11)가 배치되어 있고, 이 스페이서(11) 내에는 회전컵(10)과 베이스 플레이트(30)를 체결하는 나사 등의 체결 부재(12)가 마련되어 있다. 또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전컵(10)에는 체결 부재(12)를 관통시키기 위한 구멍부(10a)가 마련되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 지지핀(15)과 회전컵(10)은 일체 성형되고, 일체로 구성되어 있다. 또한, 스페이서(11)와 회전컵(10)도 일체 성형되고, 일체로 구성되어 있다.
다음에, 이러한 구성으로 이루어진 본 실시형태의 작용에 대해서 설명한다.
우선, 반송 로봇(도시 생략)에 의해 캐리어(도시 생략)로부터 꺼내어진 웨이퍼(W)가, 리프트 축 구동부(도시 생략)에 의해 전달 위치(상방 위치)에 위치된 리프트 핀 플레이트(35)의 리프트 핀(35a) 상에 놓여진다. 이 때, 톱 플레이트(40)는, 톱 플레이트 구동부(49)에 의해 웨이퍼(W)의 전달 위치보다도 상방 위치에 위치되어 있다.
다음에, 리프트 축 구동부(도시 생략)에 의해 리프트 핀 플레이트(35)가 아래쪽으로 이동되어 웨이퍼 처리 위치에 위치된다(도 1 참조). 이와 같이 리프트 핀 플레이트(35)가 아래쪽으로 이동되고 있는 동안에, 회전컵(10)에 마련된 지지핀(15)에 의해 웨이퍼(W)의 하면이 지지된다. 그 후, 톱 플레이트 구동부(49)에 의해 톱 플레이트(40)가 하방 위치에 위치된다. 또한, 본 실시형태에서는, 회전컵(10)의 내주면(10f)이 아래쪽을 향해 경사져 있다(도 2 참조). 이 때문에, 가령 웨이퍼(W)가 잘못해서 회전컵(10) 상에 배치되었을 경우에도, 웨이퍼(W)를 하방으로 미끄러뜨릴 수 있어, 웨이퍼(W)를 지지핀(15)에 의해 확실하게 지지시킬 수 있다.
다음에, 회전 구동부(60)에 의해 회전축(31)이 회전 구동됨으로써, 베이스 플레이트(30) 및 회전컵(10)이 회전되고, 그 결과 회전컵(10)에 마련된 지지핀(15) 상의 웨이퍼(W)가 회전된다(도 1 참조). 여기서, 회전축(31)은, 모터(61)로부터 구동 벨트(63)를 통해 풀리(62)에 구동력이 부여되는 것에 의해, 회전 구동된다.
이 때, 웨이퍼(W)의 하면에는, 처리액 공급부(39)로부터 공급된 처리액이 공급된다(도 1 참조). 그리고, 웨이퍼(W)의 하면에 공급된 처리액은, 웨이퍼(W)가 회전함으로써 발생하는 원심력에 의해 둘레 가장자리 외측을 향해 이동된다.
한편, 톱 플레이트(40)의 중심부에 마련된 불활성 가스 공급구(47a)로부터는 질소 가스가 공급된다(도 1 참조). 그리고, 이 질소 가스는, 웨이퍼(W)의 상면을 지난 후, 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이의 간극(D2)에 공급된다(도 2 참조). 이 때문에, 웨이퍼(W)의 주연부에 도달한 처리액이, 모세관 현상에 의해 웨이퍼(W)와 지지핀(15) 사이 및 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이로부터, 웨이퍼(W)의 상면측으로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 본 실시형태에 따르면, 회전컵(10)에, 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 피처리체의 주연부의 하면을 지지하는 지지핀(15)이 마련되어 있다. 이 때문에, 회전컵(10)을 웨이퍼(W)의 주연부에 근접한 위치에 마련할 수 있다(도 2 참조). 그 결과, 웨이퍼(W)의 하면에 공급된 처리액이 웨이퍼(W)의 주연부로부터 비산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 지지핀(15)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 상면의 위치를, 회전컵(10)의 하면에 대하여 균일하게 할 수도 있다[웨이퍼(W)의 주연부의 모든 지점에서, 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이의 간극(D2)을 균일하게 할 수 있음](도 2 참조). 이 때문에, 웨이퍼(W)의 상면측을 흐르는 질소 가스의 흐름을 균일하게 할 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 주연부에 도달한 처리액이, 모세관 현상에 의해, 웨이퍼(W)와 지지핀(15) 및 회전컵(10) 사이로부터 웨이퍼(W)의 상면측으로 돌아 들어가는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼(W)의 주연부의 모든 지점에서 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이의 간극(D2)을 균일하게 할 수 있으므로, 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이의 간극(D2)에 공급되는 질소 가스의 양을 균일하게 할 수 있다. 이 때문에, 처리액이 웨이퍼(W)의 상면측으로 돌아 들어가는 것을 방지하는 데 필요한 질소 가스의 양을 용이하게 결정할 수 있고, 웨이퍼(W)의 주연부에 도달한 처리액이 웨이퍼(W)의 상면측으로 돌아 들어가는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있는 것이다.
또한, 이와 같이, 지지핀(15)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 상면의 위치를 회전컵(10)의 하면에 대하여 균일하게 할 수 있으므로, 하방 위치에 있는 톱 플레이트(40)의 하단과 웨이퍼(W)의 상면과의 사이의 간극(D3)도, 웨이퍼(W)의 주연부의 모든 지점에서 균일하게 할 수 있다(도 5 및 도 6 참조). 이 때문에, 톱 플레이트(40)의 하단을 지나 웨이퍼(W)의 주연부에 도달하는 질소 가스를 보다 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 지지핀(15)과 회전컵(10)이 일체로 구성되어 있기 때문에, 지지핀(15)으로 지지된 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이의 간극(D2)을 확실히 균일하게 할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 상면측에서 흐르는 질소 가스의 흐름을 보다 균일하게 할 수 있고, 웨이퍼(W)의 주연부에 도달한 처리액이 웨이퍼(W)의 상면측으로 돌아 들어가는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 스페이서(11)와 회전컵(10)도 일체로 구성되어 있다. 이 때문에, 지지핀(15)으로 지지된 웨이퍼(W)의 높이 위치를, 베이스 플레이트(30)의 높이 위치에 대하여 균일하게 할 수 있다[웨이퍼(W)의 주연부의 모든 지점에서 소정의 거리(D1)를 유지할 수 있음](도 2 참조). 그 결과, 웨이퍼(W)의 하면측에서 흐르는 질소 가스의 흐름을 균일하게 할 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 처리 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
그런데, 본 실시형태에 있어서, 처리액 공급 기구(37, 39)로부터 웨이퍼(W)의 하면으로 공급되는 처리액을 적절하게 변경할 수 있다. 처리액 공급 기구(37, 39)는, 예컨대 우선 희불산(SC1)을 공급한 후, 순수(DIW)를 공급할 수 있다.
전술한 바와 같이 처리액에 의해 웨이퍼(W)를 세정하는 처리가 종료되면, 처리액 공급부(39)로부터의 처리액(예컨대, 순수)의 공급이 정지된다.
다음에, 회전 구동부(60)에 의해 회전축(31)이 고속 회전된다. 그 결과, 지지핀(15) 상의 웨이퍼(W)가 고속 회전되어 웨이퍼(W)가 건조된다(도 1 참조). 그 후, 회전 구동 기구(60)의 모터(61)가 정지되고, 지지핀(15) 상의 웨이퍼(W)의 회전도 정지된다(도 1 참조).
다음에, 톱 플레이트 구동부(49)에 의해, 톱 플레이트(40)가 웨이퍼(W)의 전달 위치보다도 상방 위치에 위치된다. 그 후, 리프트 축 구동부(도시 생략)에 의해 리프트 핀 플레이트(35)가 상방 위치로 이동되어, 웨이퍼(W)가 전달 위치(상방 위치)에 위치된다.
다음에, 반송 로봇(도시 생략)에 의해, 리프트 핀 플레이트(35) 상에서 웨이 퍼(W)가 제거된다. 이와 같이 하여, 1장의 웨이퍼(W)의 처리가 종료된다.
그런데, 상기한 바에서는, 톱 플레이트(40)의 중심부에 불활성 가스 공급구(47a)가 마련되어 있는 양태를 이용하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 톱 플레이트(40)의 주연부에 있어서 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 위치에 불활성 가스 공급관(47)이 마련되어도 좋다.
또한, 웨이퍼(W)와 회전컵(10) 사이의 간극(D2)에 순수를 공급하는 순수 공급부(48)를 웨이퍼(W)의 상면측에 더 마련하여도 좋다. 구체적으로는, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 톱 플레이트(40)의 주연부에 있어서 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 위치에 순수를 공급하는 순수 공급부(48)가 마련되어도 좋다. 이와 같이 순수 공급부(48)를 마련함으로써, 웨이퍼(W)의 주연부의 상면도 린스할 수 있다.
또한, 상기에서는, 지지핀(15)과 회전컵(10)이 일체로 구성되어 있는 양태를 이용하여 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 지지핀(15)이 회전컵(10)과 별개의 부재를 구성하고, 지지핀(15)이 회전컵(10)에 부착되는 구성으로 이루어져 있어도 좋다.
또한, 상기에서는, 스페이서(11)와 회전컵(10)이 일체로 구성되어 있는 양태를 이용하여 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 스페이서(11)가 회전컵(10)과 별개의 부재를 구성하고, 스페이서(11)가 회전컵(10)에 부착되는 구성으로 이루어져 있어도 좋다.
제2 실시형태
다음에, 도 6, 도 7의 (a), (b)에 의해 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설 명한다. 도 6, 도 7의 (a), (b)에 도시된 제2 실시형태는 톱 플레이트(40)가 회전컵(10)의 상방까지 연장된 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)를 갖고 있다. 또한, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p) 내에는, 흡인력을 부여하는 흡인부(70)에 연결된 흡인관(75)이 연장되어 있고, 흡인부(70)의 반대측에 있는 흡인관(75)의 단부가 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)에 부착된 처리액을 흡인하는 흡인구(75a)를 구성하고 있다. 또한, 이들 흡인부(70)와 흡인관(75)에 의해 흡인 기구가 구성되어 있다. 그 밖의 구성은, 도 1 내지 도 5에 도시된 제1 실시형태와 거의 동일하다.
도 6, 도 7의 (a), (b)에 도시된 제2 실시형태에 있어서, 도 1 내지 도 5에 도시된 제1 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)에는, 흡인부(70)에 연결된 흡인관(75)의 흡인구(75a)가 마련되어 있다. 그리고, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 톱 플레이트(40)의 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q)(도 6 참조)에 부착된 순수[처리액 공급 기구(37, 39)로부터 공급된 순수]에는, 회전컵(10)이 회전함으로써 발생되는 기류의 흐름에 의해 회전력이 부여된다. 이 때문에, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q)에 부착된 처리액은, 이들 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q) 상에서 이동하여 흡인구(75a)로부터 흡인되게 된다.
또한, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 둘레 가장자리 외측[톱 플레이트(40)의 반경 방향에 있어서 흡인구(75a)에서 떨어진 위치]에 부착된 처리액은, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)와 회전컵(10) 사이에 발생되는 기류의 흐름에 의 해, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 둘레 가장자리 외측을 향해 흘러 제거되게 된다[도 6 및 도 7의 (a) 참조]. 또한, 회전컵(10)의 상면에 부착된 처리액은, 회전컵(10)이 회전함으로써 발생하는 원심력에 의해, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)와 회전컵(10) 사이에서 둘레 가장자리 외측을 향해 흘러 제거되게 된다.
이로써, 처리액이, 회전컵(10)의 내주단과 웨이퍼(W)의 외주단 사이로부터 웨이퍼(W)의 상방으로 비산되어, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면, 하방 외측면(40q) 및 회전컵(10)의 상면에 부착된 경우라도(도 6 참조), 이 처리액을 확실하게 제거할 수 있다.
따라서, 처리 완료된 웨이퍼(W)가 반송 로봇(도시 생략)에 의해 톱 플레이트(40)의 하방에서 이동되었을 때에, 톱 플레이트(40)의 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q)에 부착된 처리액이, 이 웨이퍼(W) 상에 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q)에 부착된 처리액이, 다음번 이후에 처리되는 웨이퍼(W)에 악영향을 미치게 되는 것도 방지할 수 있다.
또한, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q) 상에서 이동하는 처리액에 의해, 이들 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면이나 하방 외측면(40q)을 세정할 수 있다. 이 때문에, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)의 하면 및 하방 외측면(40q)을 청결한 상태로 유지할 수 있다.
또한, 상기한 바에서는, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)에 1개의 흡인구(75a)가 마련되어 있는 양태를 이용하여 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 둘레 가장자리 외측 돌출부(40p)에 2개의 흡인구[제1 흡인구(76a) 및 제2 흡인구(77a)]가 마련되어도 좋다.
이 경우에는, 흡인부(70)의 반대측에 있는 단부가 제1 흡인구(76a)를 구성하는 제1 흡인관(76)에, 개폐 가능한 제1 밸브(71)가 마련되고, 흡인부(70)의 반대측에 있는 단부가 제2 흡인구(77a)를 구성하는 제2 흡인관(77)에, 개폐 가능한 제2 밸브(72)가 마련되어 있다.
이 때문에, 제1 밸브(71) 및 제2 밸브(72)의 개폐 상태를 조정함으로써, 제1 흡인구(76a)와 제2 흡인구(77a)에서 흡인되는 처리액의 종류를 바꿀 수 있다. 예컨대, 제1 흡인구(76a)는 재이용하는 처리액을 흡인하는 데 이용하고, 제2 흡인구(77a)는 배액으로서 처리하는 처리액을 흡인하는 데 이용할 수 있다. 또한, 제1 흡인구(76a)는 약액을 흡인하는 데 이용하고, 제2 흡인구(77a)는 순수를 흡인하는 데 이용할 수도 있다.
또한, 제1 흡인구(76a)에 의해 처리액을 흡인하는 경우에는, 제1 밸브(71)가 개방 상태가 되고, 제2 밸브(72)가 폐쇄 상태로 되어 있다. 한편, 제2 흡인구(77a)에 의해 처리액을 흡인하는 경우에는, 제1 밸브(71)가 폐쇄 상태가 되고, 제2 밸브(72)가 개방 상태로 되어 있다.
그런데, 전술한 각 실시형태에 있어서, 웨이퍼(W)의 하면의 중심부에 처리액이 공급되고, 웨이퍼(W)의 하면 전체와 측면이 처리되는 형태를 이용하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않으며, 웨이퍼(W) 하면의 주연부에 처리액이 공급되고, 웨이퍼(W) 하면의 주연부와 측면이 처리되는 것이어도 좋다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 구성을 도시한 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 회전컵 근방을 확대한 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 회전컵의 사시도.
도 4는 도 3의 A 지점을 확대한 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 액처리 장치의 회전컵 근방을 확대한 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액처리 장치의 회전컵 근방의 처리액의 흐름을 도시한 개략적인 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액처리 장치의 회전컵과 흡인 기구의 상방 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
W : 웨이퍼(피처리체)
10 : 회전컵
11 : 스페이서
15 : 지지핀(지지부)
20 : 배액컵
21 : 배액관
25 : 배기관
26 : 배기컵
30 : 베이스 플레이트(베이스)
37 : 처리액 공급관
39 : 처리액 공급부
40 : 톱 플레이트
40p : 둘레 가장자리 외측 돌출부
47 : 불활성 가스 공급관
48 : 순수 공급부
60 : 회전 구동부
70 : 흡인부
71 : 제1 밸브
72 : 제2 밸브
75, 76, 77 : 흡인관
Claims (9)
- 웨이퍼의 하면과 측면을 처리하는 액처리 장치에 있어서,상기 웨이퍼에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와,상기 웨이퍼를 처리한 처리액을 배출하는 배출 기구와,상기 웨이퍼의 둘레 가장자리 외측에 마련되고, 상기 웨이퍼를 처리한 처리액을 상기 배출 기구로 유도하는 회전컵과,상기 회전컵의 하면에 마련되고, 상기 회전컵의 하면으로부터 상기 회전컵의 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 둘레 가장자리 내측으로 돌출된 부분에서 상기 웨이퍼의 주연부의 하면을 지지하는 지지부와,상기 회전컵을 회전시키는 회전 구동부를 포함하고,상기 회전컵은, 상기 웨이퍼의 주연부에 근접한 위치로서, 상기 웨이퍼의 주연부로부터 처리액이 비산하는 것을 억제할 수 있는 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 웨이퍼의 하면과 측면을 처리하는 액처리 장치에 있어서,상기 웨이퍼에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와,상기 웨이퍼를 처리한 처리액을 배출하는 배출 기구와,상기 웨이퍼의 둘레 가장자리 외측에 마련되고, 상기 웨이퍼를 처리한 처리액을 상기 배출 기구로 유도하는 회전컵과,상기 회전컵의 하면에 마련되고, 상기 회전컵의 하면으로부터 상기 회전컵의 둘레 가장자리 내측으로 돌출되어 둘레 가장자리 내측으로 돌출된 부분에서 상기 웨이퍼의 주연부의 하면을 지지하는 지지부와,상기 회전컵을 회전시키는 회전 구동부와,상기 웨이퍼의 상면측에 마련되고, 상기 웨이퍼와 상기 회전컵 사이의 간극에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 웨이퍼의 상면측에 마련되고, 상기 웨이퍼와 상기 회전컵 사이의 간극에 순수를 공급하는 순수 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 웨이퍼의 상면측에 마련되고, 이 웨이퍼를 덮는 톱 플레이트를 더 포함하며, 상기 톱 플레이트는, 상기 회전컵의 상방까지 연장된 둘레 가장자리 외측 돌출부를 구비하고,상기 둘레 가장자리 외측 돌출부에, 이 둘레 가장자리 외측 돌출부에 부착된 처리액을 흡인하는 흡인구를 갖는 흡인 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 흡인구는 제1 흡인구와, 제2 흡인구를 갖는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 제1 흡인구는 재이용하는 처리액을 흡인하고,상기 제2 흡인구는 배액으로서 처리하는 처리액을 흡인하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 처리액 공급 기구로부터 상기 웨이퍼에 공급되는 상기 처리액은, 약액과 린스액을 포함하고,상기 제1 흡인구는 약액을 흡인하며,상기 제2 흡인구는 린스액을 흡인하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부와 상기 회전컵이 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회전컵의 하방측에 마련되고, 상기 회전 구동부에 의해 회전되는 베이스와,상기 베이스와 상기 회전컵 사이에 배치된 스페이서를 더 포함하고, 상기 스페이서와 상기 회전컵이 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
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