KR101592058B1 - 기판 액처리 장치 - Google Patents

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노부히로 오가타
슈이치 나가미네
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 기판 액처리 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지대와, 기판 유지대를 회전시키는 회전 구동부와, 기판 유지대에 유지된 기판에, 복수 종류의 처리액을 선택적으로 공급하는 처리액 공급부와, 기판 유지대의 주변에 설치되고, 기판 유지대에 유지되어 회전하는 기판으로부터 비산된 처리액을 하방으로 각각 안내하기 위해서, 위에서부터 차례로 설치된 제1 안내컵 및 제2 안내컵과, 기판 유지대와, 제1 안내컵 및 제2 안내컵의 사이의 위치 관계를 조정하는 위치 조정 기구를 포함하고 있다. 제1 안내컵 및 제2 안내컵의 하방 영역에, 제1 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제1 처리액 회수용 탱크가 설치되어 있다. 제1 처리액 회수용 탱크의 내주측에, 제2 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제2 처리액 회수용 탱크가 설치되어 있다.

Description

기판 액처리 장치{LIQUID PROCESSING APPARATUS FOR SUBSTRATE}
[관련출원의 참조]
본 출원은, 2010년 6월 3일에 출원된 일본국 특허 출원 제2010-128172호 및 2010년 12월 17일에 출원된 일본국 특허 출원 제2010-281772호에 기초한 것으로서, 그 우선권의 이익을 구하는 것이며, 그 전체 내용은, 참조됨으로써 본 출원에 삽입되는 것으로 한다.
본 발명은, 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 액처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제품의 제조 프로세스나 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼나 유리 기판에 처리액을 공급하여 액처리를 행하는 프로세스가 다용되고 있다. 이러한 프로세스로서, 예컨대, 기판에 부착된 미립자나 오염물 등을 제거하는 세정 처리 등이 있다.
이러한 액처리를 실시하는 액처리 장치로서, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 스핀척에 유지하고, 기판을 회전시킨 상태에서 웨이퍼의 표면 또는 표리면에 처리액을 공급하여 처리를 행하는 매엽식의 복수의 처리 유닛이 알려져 있다.
기판에 공급된 처리액은, 회전하는 기판으로부터 털어내어져 기판 배치대의 주변 영역에서 미스트가 되어 비산된다. 이 미스트를 회수하는 기구로서, 일본 특허 공개 제2000-183010호 공보(특허문헌 1)에, 약액 회수용 컵과 린스액 회수용 컵이 개시되어 있다.
이 종래의 기구는, 도 12에 도시된 바와 같이, 약액 회수용 컵(215)과 린스액 회수용 컵(216)이, 중간컵벽(230)에 의해 분리되어 있고, 또한, 이 중간컵벽(230)은 에어실린더(232)에 의해 승강 가능하다.
에어실린더(232)가 수축하여 중간컵벽(230)이 하강 위치에 있을 때(도 12의 상태), 약액 회수용 컵(215)의 개구(215a)가 크게 개방되어 스핀척(211) 상의 기판(W)의 둘레가장자리에 대향한다. 이 상태에서 약액 처리가 행해지고, 기판(W)으로부터 털어내어진 약액(그 미스트를 포함함)이, 약액 회수용 컵(215)에 회수된다.
한편, 에어실린더(232)가 신장되어 중간컵벽(230)이 상승 위치에 있을 때, 린스액 회수용 컵(216)의 개구(216a)가 크게 개방되어 스핀척(211) 상의 기판(W)의 둘레가장자리에 대향한다. 이 상태에서 린스액 처리가 행해지고, 기판(W)으로부터 털어내어진 린스액(그 미스트를 포함함)이, 린스액 회수용 컵(216)에 회수된다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2000-183010호 공보
그러나, 도 12를 이용하여 설명한 미스트 회수 기구에서는, 각 컵 구조 내에서 미스트가 액화하여 이 액체가 상기 컵 구조 내에서 일시적으로 저류되는 구성이기 때문에, 일단 액화한 액체가 회전하는 부재에 따른 기류에 의해 다시 미스트화하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 사정에 기초하여 행해진 것으로서, 그 목적은, 일단 액화한 액체가 다시 미스트화하는 것이 억제되는 기판 액처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 기판을 유지하는 기판 유지대와, 상기 기판 유지대를 회전시키는 회전 구동부와, 상기 기판 유지대에 유지된 상기 기판에, 복수 종류의 처리액을 선택적으로 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지대의 주변에 설치되고, 상기 기판 유지대에 유지되어 회전하는 상기 기판으로부터 비산된 처리액을 하방으로 각각 안내하기 위해서, 위에서부터 차례로 설치된 제1 안내컵 및 제2 안내컵과, 상기 기판 유지대와, 상기 제1 안내컵 및 상기 제2 안내컵 사이의 위치 관계를 조정하는 위치 조정 기구와, 상기 제1 안내컵 및 상기 제2 안내컵의 하방 영역에 설치되고, 상기 제1 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제1 처리액 회수용 탱크와, 상기 제1 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되며, 상기 제2 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제2 처리액 회수용 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 일단 액화한 액체가 다시 미스트화하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 제1 회수 상태를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 제2 회수 상태를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 제3 회수 상태를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.
도 4는 도 1에 대응하는 제1 회수 상태를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 2에 대응하는 제2 회수 상태를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 3에 대응하는 제3 회수 상태를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 기판 액처리 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 산성 처리시의 기판 액처리 장치를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 기판 액처리 장치에 있어서, 제3 안내컵을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 알칼리성 처리시의 기판 액처리 장치를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 건조 처리시의 기판 액처리 장치를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 12는 종래의 액처리 장치를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.
본 발명의 실시형태에 따른 기판 액처리 장치에 있어서는, 상기 제2 안내컵의 하단부에 설치되고, 상기 제1 안내컵으로부터의 처리액을 상기 제1 처리액 회수용 탱크로 안내하며, 상기 제2 안내컵으로부터의 처리액을 상기 제2 처리액 회수용 탱크로 안내하는 안내 부재를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 안내 부재는, 안내 부재 본체와, 상기 안내 부재 본체로부터 하방으로 연장되는 외주벽부와, 상기 외주벽부보다 내주측에 설치되고, 상기 안내 부재 본체로부터 하방으로 연장되는 내주벽부를 가지며, 상기 외주벽부는, 상기 제1 처리액 회수용 탱크에 대응하는 위치에 배치되어 있고, 상기 내주벽부는, 상기 제2 처리액 회수용 탱크에 대응하는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 위치 조정 기구는, 상기 제1 안내컵에 대하여 상기 제2 안내컵을 승강시키도록 구성되어 있고, 상기 내주벽부는, 상기 외주벽부보다 하방으로 연장되며, 상기 내주벽부의 하단부는, 제2 안내컵에 의해 처리액을 안내할 때, 상기 제2 처리액 회수용 탱크 내에 삽입되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 안내컵은, 제1 안내컵 본체와, 상기 제1 안내컵 본체의 내주단부로부터 하방으로 연장되는 하방 연장부를 가지며, 상기 제1 안내컵의 상기 하방 연장부는, 상기 제2 안내컵에 의해 처리액을 안내할 때, 상기 제1 안내컵의 개구를 막는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 안내컵의 하방에 설치되고, 상기 기판 유지대에 유지되어 회전하는 상기 기판으로부터 비산된 처리액을 하방으로 안내하는 제3 안내컵과, 상기 제2 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되고, 상기 제3 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제3 처리액 회수용 탱크와, 상기 제2 안내컵으로부터 상기 제2 처리액 회수용 탱크로의 유로와, 상기 제3 안내컵으로부터 상기 제3 처리액 회수용 탱크로의 유로를 구획하는 구획벽을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3 안내컵은, 상기 제2 안내컵과 함께 승강 가능하게 되어 있고, 상기 제3 안내컵에 의해 처리액을 안내할 때, 상기 제1 안내컵과 상기 제2 안내컵 사이가 폐색되며, 상기 제1 안내컵의 상기 하방 연장부는, 상기 제2 안내컵의 개구를 막는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 처리액 회수용 탱크와 상기 제2 처리액 회수용 탱크 사이에 설치되고, 상기 기판 주위의 분위기를, 상기 제1 안내컵 및 상기 제2 안내컵을 통해 배출하는 배기 부재를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 안내컵의 하방에 설치되고, 상기 기판 유지대에 유지되어 회전하는 상기 기판으로부터 비산된 처리액을 하방으로 안내하는 제3 안내컵과, 상기 제2 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되고, 상기 제3 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제3 처리액 회수용 탱크와, 상기 제2 안내컵으로부터 상기 제2 처리액 회수용 탱크로의 유로와, 상기 제3 안내컵으로부터 상기 제3 처리액 회수용 탱크로의 유로를 구획하는 구획벽을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되고, 상기 기판 주위의 분위기를, 상기 제3 안내컵을 통해 배출하는 제2 배기 부재를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 처리액 회수용 탱크, 상기 배기 부재, 상기 제2 처리액 회수용 탱크 및 상기 제3 처리액 회수용 탱크는, 링형의 평면 단면을 가지며, 동심형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
제1 실시형태
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명은, 전형적으로는, 반도체 웨이퍼(피처리체의 일례)의 세정 처리, 특히, 약액을 이용한 처리(약액 처리)에 적용할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10)는, 매엽식의 기판 액처리 장치로서, 매엽식으로 기판이 반입출되어 처리되는 기판 처리실(11)을 갖고 있다. 기판 처리실(11)에는, 예컨대 반도체 웨이퍼와 같은 기판이 배치되는 배치대(12)가 설치되어 있다. 배치대(12)는, 회전 모터(회전 구동부의 일례)(13)에 의해 수평면 내에서 회전되도록 되어 있다.
또한, 기판 처리실(11)에는, 각종 처리액을 기판의 상면에 대하여 공급하는 노즐(액체 공급부의 일례)(14)이 설치되어 있다. 노즐(14)은, 예컨대 선택적으로, 각종 처리액의 공급원(도시되지 않음)에 접속되도록 되어 있다. 그리고, 배치대(12)의 주변에는, 비산되는 처리액이나 그 미스트를 안내하기 위한 미스트 안내컵(15)이 설치되어 있다. 미스트 안내컵(15)은, 대략적으로는 링형의 부재이지만, 상방 개구단의 직경보다 하방 개구단의 직경 쪽이 크게 되어 있고, 그 단면은 위로 볼록한 곡선으로 되어 있다.
미스트 안내컵(15)의 주변에는, 미스트 안내컵(15)에 의해 안내된 처리액을 하방으로 각각 안내하기 위해서, 액체 안내 상부컵(21), 액체 안내 중앙컵(22) 및 액체 안내 하부컵(23)이, 위에서부터 차례로 설치되어 있다.
본 실시형태에서는, 액체 안내 상부컵(21)은, 미스트 안내컵(15)측의 단(端)가장자리(내주측 단가장자리)가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역의 상방에 위치하도록 설치되어 있다. 액체 안내 상부컵(21)은, 대략적으로는, 절두 원추 형상의 경사부와, 이 경사부의 외주측단으로부터 하방으로 연장되는 수직부를 갖고 있다.
또한, 액체 안내 중앙컵(22)은, 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 이 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대하여 그 하방에서 상방까지 수직 방향으로 이동 가능하게 되도록 설치되어 있다. 액체 안내 중앙컵(22)에는, 이것을 승강시키기 위한 승강 실린더(25)가 접속되어 있다[무엇보다도, 액체 안내 중앙컵(22)을 승강시키기 위한 구동 기구는, 승강 실린더(25)에 한정되지 않고, 모터 등의 구동 기구여도 좋음]. 액체 안내 중앙컵(22)도, 대략적으로는, 절두 원추 형상의 경사부와, 이 경사부의 외주단으로부터 하방으로 연장되는 수직부를 갖고 있다.
그리고, 또한, 액체 안내 하부컵(23)은, 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 이 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대하여 그 하방에서 상방까지 수직 방향으로 이동 가능하게 되도록 설치되어 있다. 액체 안내 하부컵(23)도, 대략적으로는, 절두 원추 형상의 경사부와, 이 경사부의 외주측단으로부터 하방으로 연장되는 수직부를 갖고 있다.
도 1의 상태에서의 액체 안내 중앙컵(22)은, 승강 실린더(25)에 의해 도 1 내지 도 3의 3가지 상태 중 가장 낮은 위치에 위치 결정되어 있다. 이 상태는, 뒤에 상세히 설명하는 도 4의 상태에 대응하고 있다. 이 상태에서, 액체 안내 상부컵(21)은, 기판 처리실(11)에 형성된 지지 돌기부(29s)(도 4 참조)에 의해 하방에서 지지되어 있고, 즉 액체 안내 중앙컵(22)에 의해서는 지지되어 있지 않은 상태이다. 또한, 액체 안내 하부컵(23)도, 기판 처리실(11)에 고정된 부재(28)에 형성된 지지 돌기부(28s)에 의해 하방에서 지지되어 있고, 즉 액체 안내 중앙컵(22)에 의해서는 지지되어 있지 않은 상태이다.
본 실시형태에서는, 액체 안내 상부컵(21)도 수직 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 액체 안내 상부컵(21)은, 그 외주벽에 외측 플랜지(21a)를 갖고 있고, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21)의 외측 플랜지(21a)를 하방에서 지지할 수 있는 외주측 접촉부(22a)를 갖고 있으며, 액체 안내 중앙컵(22)의 외주측 접촉부(22a)가 액체 안내 상부컵(21)의 외측 플랜지(21a)를 하방에서 지지한 상태에서는, 액체 안내 중앙컵(22)이 승강 실린더(25)에 의해 수직 방향으로 이동할 때, 액체 안내 상부컵(21)도 마찬가지로 수직 방향으로 이동하도록 되어 있다.
즉, 액체 안내 중앙컵(22)은, 그 수직 방향 이동 구간의 일부 구간에서, 액체 안내 상부컵(21)과는 독립적으로 수직 방향으로 이동하는 한편, 다른 일부 구간에서, 액체 안내 상부컵(21)과 함께 수직 방향으로 이동하도록 되어 있다.
이러한 구성을 채용함으로써, 액체 안내 중앙컵(22)을 승강시키는 승강 실린더(25)의 동력에 의해 액체 안내 상부컵(21)의 승강도 실현할 수 있다. 즉, 구동계의 구조가 간편하다.
무엇보다도, 외측 플랜지(21a)와 외주측 접촉부(22a)의 접촉을 이용하는 양태는, 단순한 일례에 불과하다. 액체 안내 상부컵(21)의 임의의 부위와 액체 안내 중앙컵(22)의 임의의 부위를 이용하여 액체 안내 상부컵(21)과 액체 안내 중앙컵(22)을 함께 수직 방향으로 이동시키도록 하여도 좋다.
또한, 액체 안내 하부컵(23)은, 그 외주벽에 외측 플랜지(23b)를 갖고 있고, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 하부컵(23)의 외측 플랜지(23b)를 하방에서 지지할 수 있는 내주측 접촉부(22b)를 갖고 있으며, 액체 안내 중앙컵(22)의 내주측 접촉부(22b)가 액체 안내 하부컵(23)의 외측 플랜지(23b)를 하방에서 지지한 상태에서는, 액체 안내 중앙컵(22)이 승강 실린더(25)에 의해 수직 방향으로 이동할 때, 액체 안내 하부컵(23)도 마찬가지로 수직 방향으로 이동하도록 되어 있다.
즉, 액체 안내 중앙컵(22)은, 그 수직 방향 이동 구간의 일부 구간에서, 액체 안내 하부컵(23)과는 독립적으로 수직 방향으로 이동하는 한편, 다른 일부 구간에서, 액체 안내 하부컵(23)과 함께 수직 방향으로 이동하도록 되어 있다.
이러한 구성을 채용함으로써, 액체 안내 중앙컵(22)을 승강시키는 승강 실린더(25)의 동력에 의해 액체 안내 하부컵(23)의 승강도 실현할 수 있다. 즉, 구동계의 구조가 간편하다.
무엇보다도, 외측 플랜지(23b)와 내주측 접촉부(22b)의 접촉을 이용하는 양태는, 단순한 일례에 불과하다. 액체 안내 하부컵(23)의 임의의 부위와 액체 안내 중앙컵(22)의 임의의 부위를 이용하여 액체 안내 하부컵(23)과 액체 안내 중앙컵(22)을 함께 수직 방향으로 이동시키도록 하여도 좋다.
즉, 본 실시형태에 있어서는, 액체 안내 중앙컵(22)의 승강 이동 구간 중 제1 구간에서는, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21) 및 액체 안내 하부컵(23)과는 독립적으로 승강한다. 제2 구간에서는, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21)과 함께 승강하고, 제3 구간에서는, 액체 안내 상부컵(21) 및 액체 안내 하부컵(23)과 함께 승강하도록 되어 있다.
후술하는 제1 회수 상태(도 1)로부터 제2 회수 상태(도 2)로 이행하는 경우, 우선, 승강 실린더(25)에 의해, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21) 및 액체 안내 하부컵(23)과는 독립적으로 상승한다(상승 이동 구간 중 제1 구간). 계속해서, 액체 안내 중앙컵(22)의 외주측 접촉부(22a)가 액체 안내 상부컵(21)의 외측 플랜지(21a)를 하방에서 지지하고, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21)과 함께 상승하여(제2 구간) 도 2에 도시된 형태에 이른다.
또한, 제2 회수 상태(도 2)로부터 제3 회수 상태(도 3)로 이행하는 경우, 우선, 승강 실린더(25)에 의해, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21)과 함께 상승한다(제2 구간). 그 후, 액체 안내 중앙컵(22)의 내주측 접촉부(22b)가 액체 안내 하부컵(23)의 외측 플랜지(23b)를 하방에서 지지하고, 액체 안내 중앙컵(22)은, 액체 안내 상부컵(21) 및 액체 안내 하부컵(23)과 함께 상승하여(제3 구간) 도 3에 도시된 형태에 이른다.
제3 회수 상태로부터 제1 회수 상태로 이행하는 경우에는, 액체 안내 중앙컵(22)을 하강시킴으로써, 전술한 제3 구간, 제2 구간 및 제1 구간을 거쳐 도 1에 도시된 형태로 되돌릴 수 있다.
또한, 내주측 접촉부(22b)는, 액체 안내를 위한 선반부로서도 기능한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이 선반부(22b)는, 내주측이 낮은 경사면(테이퍼면)으로 되어 있다.
또한, 액체 안내 하부컵(23)의 바닥부에도, 액체 안내를 위한 선반부가 설치되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이 선반부도, 내주측이 낮은 경사면(테이퍼면)으로 되어 있다.
이상과 같은 구성에 있어서, 액체 안내 상부컵(21)의 수직 방향의 위치와, 액체 안내 중앙컵(22)의 수직 방향의 위치와, 상기 액체 안내 하부컵(23)의 수직 방향의 위치는 다음 3가지 회수 상태를 실현하도록 제어부(41)에 의해 제어된다. 즉, 회전 모터(13) 및 승강 실린더(25)에, 제어부(41)가 접속되어, 회전 모터(13) 및 승강 실린더(25)가, 제어부(41)에 의해 제어되도록 되어 있다. 또한, 제어부(41)는, 노즐(14)을 통해 기판에 공급하는 각 처리액을 선택하도록 되어 있다. 즉, 제어부(41)에 의해, 노즐(14)로부터, 산성 액체, 알칼리성 액체 및 유기 액체를 선택적으로 공급시키도록 되어 있다.
그런데, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(41)에는, 공정 관리자 등이 액처리 장치(10)를 관리하기 위해서, 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 액처리 장치(10)의 가동 상황 등을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 입출력부(42)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(41)는, 액처리 장치(10)에서 실행되는 처리를 실현하기 위한 프로그램 등이 기록된 기록 매체(43)에 액세스 가능하게 되어 있다. 기록 매체(43)는, ROM 및 RAM 등의 메모리, 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM 및 플렉시블 디스크 등의 디스크형 기록 매체 등, 기지의 기록 매체로 구성될 수 있다. 이와 같이 하여, 제어부(41)가, 기록 매체(43)에 미리 기록된 프로그램 등을 실행함으로써, 액처리 장치(10)에 있어서 웨이퍼(W)의 처리가 행해지도록 되어 있다.
즉, 제어부(41)는, 액체 안내 중앙컵(22)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리와 액체 안내 하부컵(23)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 하방에 위치 결정되어 액체 안내 상부컵(21)과 액체 안내 중앙컵(22) 사이를 통해 액체를 회수하는 제1 회수 상태(도 1)와, 액체 안내 중앙컵(22)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 상방에 위치 결정되고, 액체 안내 하부컵(23)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 하방에 위치 결정되어 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23) 사이를 통해 액체를 회수하는 제2 회수 상태(도 2)와, 액체 안내 중앙컵(22)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리와 액체 안내 하부컵(23)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 상방에 위치 결정되어 액체 안내 하부컵(23)의 하방을 통해 액체를 회수하는 제3 회수 상태(도 3)를 실현하도록 액처리 장치(10)를 제어한다.
그리고, 제1 회수 상태로 회수되는 액체는, 액체 안내 상부컵(21), 액체 안내 중앙컵(22) 및 액체 안내 하부컵(23)의 하방 영역의 외주측 영역에 설치된 제1 드레인용 탱크(31)로 안내되도록 되어 있다(도 1).
또한, 제3 회수 상태로 회수되는 액체는, 액체 안내 상부컵(21), 액체 안내 중앙컵(22) 및 액체 안내 하부컵(23)의 하방 영역의 내주측 영역에 설치된 제3 드레인용 탱크(33)로 안내되도록 되어 있다(도 3).
그리고, 제2 회수 상태로 회수되는 액체는, 직경 방향으로 보아 제1 드레인용 탱크(31)와 제3 드레인용 탱크(33) 사이에 설치된 제2 드레인용 탱크(32)로 안내되도록 되어 있다(도 2).
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 드레인용 탱크(31)와, 제2 드레인용 탱크(32)와, 제3 드레인용 탱크(33)는, 직경 방향으로 연속하도록 배치되어 있다.
본 실시형태에서는, 제3 드레인용 탱크(33)의 내경측에, 제4 드레인용 탱크(34)가 더 설치되어 있다. 그리고, 제4 드레인용 탱크(34)의 더욱 내경측의 영역은, 기체를 방출하는 기체용 경로로 되어 있다.
다음에, 제1 회수 상태 내지 제3 회수 상태에 대해서, 각각 도 4 내지 도 6을 이용하여 상세하게 설명한다. 우선, 도 4를 이용하여 도 1의 제1 회수 상태를 상세하게 설명한다. 이 제1 회수 상태에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 액체 안내 상부컵(21)의 외측 플랜지(21a)가 지지 돌기부(29s)에 의해 지지되어 액체 안내 상부컵(21)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 상방에 위치 결정되는 한편, 액체 안내 중앙컵(22)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리와 액체 안내 하부컵(23)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 하방에 위치 결정되어 있다. 이에 따라, 액체 안내 상부컵(21)과 액체 안내 중앙컵(22) 사이를 통해 액체(및 그 미스트)가 회수된다.
상세하게는, 액체(및 그 미스트)는, 액체 안내 상부컵(21)의 경사부와 액체 안내 중앙컵(22)의 경사부 사이를 통과하고, 액체 안내 중앙컵(22)의 수직부의 외주측 영역을 더 통과하여 제1 드레인용 탱크(31)에 이른다. 액체 안내 중앙컵(22)의 수직부의 외주측 영역에서 액체(및 그 미스트)의 유로를 확보하기 위해서, 액체 안내 중앙컵(22)의 수직부와 외주측 접촉부(22a)는, 둘레 방향으로 소정 간격을 두고 몇 곳에서만 접속되어 있다.
또한, 제1 회수 상태에서는, 전술한 바와 같이, 액체 안내 중앙컵(22)이 승강 실린더(25)에 의해 가장 낮은 위치에 위치 결정되어 있다. 따라서, 그와 같은 낮은 위치에 있는 액체 안내 중앙컵(22)과 간섭되지 않도록 제1 드레인용 탱크(31)의 내주측 격벽의 높이는 낮게 형성되어 있다.
또한, 제1 회수 상태에서는, 전술한 바와 같이, 액체 안내 하부컵(23)이 기판 처리실(11)에 고정된 부재(28)에 형성된 지지 돌기부(28s)에 의해 하방에서 지지되어 있다. 그리고, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23) 사이가 폐색되어 있다. 이 경우, 액체 안내 중앙컵(22)의 경사부가 액체 안내 하부컵(23)의 경사부와 중첩되어 있다. 즉, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23)의 간격이 최소화되고 있다. 이에 따라, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23)의 간격이 각 회수 상태에 걸쳐 일정하게 되도록 구성되어 있는 경우에 비하면, 각 컵(21, 22, 23)의 수직 방향의 승강을 위한 스페이스가 저감되고 있다. 이 때문에, 액처리 장치(10)의 전체의 높이가 증대하는 것을 억제하면서, 액체 안내 하부컵(23)의 수직부가, 하방 영역에 설치된 드레인용 탱크와 간섭되는 것이 회피되고 있다.
또한, 이 상태에서의 액체 안내 중앙컵(22)의 위치 결정은, 그 경사부가 중력에 의해 액체 안내 하부컵(23)의 경사부에 지지됨으로써 이루어져도 좋고, 제어부(41)에 의한 승강 실린더(25)의 제어에 의해 이루어져도 좋다.
다음에, 도 5를 이용하여 도 2의 제2 회수 상태를 상세하게 설명한다. 이 제2 회수 상태에서는, 액체 안내 중앙컵(22)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 상방에 위치 결정되고, 액체 안내 하부컵(23)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리가 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 하방에 위치 결정되어 있다. 이에 따라, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23) 사이를 통해 액체(및 그 미스트)가 회수된다.
상세하게는, 액체(및 그 미스트)는, 액체 안내 중앙컵(22)의 경사부와 액체 안내 하부컵(23)의 경사부 사이를 통과하고, 액체 안내 하부컵(23)의 수직부의 외주측 영역을 더 통과하여 제2 드레인용 탱크(32)에 이른다. 액체 안내 하부컵(23)의 수직부의 외주측 영역에 외측 플랜지(23b)가 설치되어 있음으로써, 미스트의 액화가 촉진된다. 여기서, 액체 안내 중앙컵(22)의 내주측 접촉부(22b)는, 내주측으로 돌출되는 링형의 부위로서 형성되어 있지만, 이 내주측 접촉부(22b)의 존재에 의해서도 미스트의 액화가 촉진된다.
제2 회수 상태에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 액체 안내 상부컵(21)의 외측 플랜지(21a)가 액체 안내 중앙컵(22)의 외주측 접촉부(22a)를 통해 밀어 올려져 액체 안내 상부컵(21)은 액체 안내 중앙컵(22)에 의해 지지되어 있다. 그리고, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 상부컵(21) 사이가 폐색되어 있다. 이 경우, 액체 안내 중앙컵(22)의 경사부가 액체 안내 상부컵(21)의 경사부와 중첩되어 있다. 즉, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 상부컵(21)의 간격이 최소화되고 있다. 이에 따라, 각 컵(21, 22, 23)의 수직 방향의 승강을 위한 스페이스가 저감되고 있다.
이 상태에서의 액체 안내 중앙컵(22)의 위치 결정은, 제어부(41)에 의한 승강 실린더(25)의 제어에 의해 이루어진다. 또한, 액체 안내 하부컵(23)의 위치는, 제1 회수 상태와 동일하다.
다음에, 도 6을 이용하여 도 3의 제3 회수 상태를 상세하게 설명한다. 이 제3 회수 상태에서는, 액체 안내 하부컵(23)의 미스트 안내컵(15)측의 단가장자리도 미스트 안내컵(15)의 둘레가장자리단 영역에 대한 상방에 위치 결정되어 있다. 이에 따라, 액체 안내 하부컵(23)의 하방을 통해 액체(및 그 미스트)가 회수된다.
상세하게는, 액체(및 그 미스트)는, 액체 안내 하부컵(23)의 경사부의 하방을 통과하고, 액체 안내 하부컵(23)의 수직부의 내주측 영역을 더 통과하여 제3 드레인용 탱크(33)에 이른다. 도 6에 도시된 바와 같이, 액체 안내 하부컵(23)의 수직부의 하단에, 내주측으로 돌출되는 링형의 부위를 형성해 두면, 이 부위에 의해 미스트의 액화가 촉진된다.
제3 회수 상태에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 액체 안내 상부컵(21)의 외측 플랜지(21a)가 액체 안내 중앙컵(22)의 외주측 접촉부(22a)를 통해 제2 회수 상태보다도 높은 위치로 밀어 올려져 액체 안내 상부컵(21)은 액체 안내 중앙컵(22)에 의해 지지되어 있다. 그리고, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 상부컵(21) 사이가 폐색되어 있다. 이 경우, 액체 안내 중앙컵(22)의 경사부가 액체 안내 상부컵(21)의 경사부와 중첩되어 있다. 즉, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 상부컵(21)의 간격이 최소화되고 있다. 이에 따라, 액체 안내 상부컵(21)과 액체 안내 중앙컵(22)의 간격이 각 회수 상태에 걸쳐 일정하게 되도록 구성되어 있는 경우에 비하면, 각 컵(21, 22, 23)의 수직 방향의 승강을 위한 스페이스가 저감되고 있다.
그리고, 또한, 제3 회수 상태에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 액체 안내 하부컵(23)의 외측 플랜지(23b)가 액체 안내 중앙컵(22)의 내주측 접촉부(22b)를 통해 제2 회수 상태보다 높은 위치로 밀어 올려져 액체 안내 하부컵(23)은 액체 안내 중앙컵(22)에 의해 지지되어 있다. 이 때, 액체 안내 중앙컵(22)의 경사부와 액체 안내 하부컵(23)의 경사부의 간격은, 제2 회수 상태(도 5)일 때의 간격보다도 크지만, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 상부컵(21)의 간격이 최소화되고 있는 것의 효과가 크기 때문에, 전체적으로는, 각 컵(21, 22, 23)의 수직 방향의 승강을 위한 스페이스가 저감되고 있다.
이 상태에서의 액체 안내 중앙컵(22)의 위치 결정은, 제어부(41)에 의한 승강 실린더(25)의 제어에 의해 이루어진다.
특히, 유기 액체는 휘발성이 높기 때문에, 다른 컵으로 분위기가 가지 않기 위해서는, 제1 회수 상태에서 처리를 행하는 것이 바람직하다.
실제의 액처리에서는, 제1 드레인용 탱크(31)에서 유기 액체를 회수하고, 제2 드레인용 탱크(32)에서 산성 액체를 회수하며, 제3 드레인용 탱크(33)에서 알칼리성 액체를 회수하는 것이 바람직하다. 제4 드레인용 탱크(34)는, 예컨대, 배치대(12)의 회전이 저속일 때에, 각종 액체를 혼재 상태로 회수하기 위해서 이용될 수 있다.
이상과 같은 본 실시형태에 따르면, 기판에 유기 액체가 공급되는 경우에는, 기판으로부터 비산된 유기 액체를, 액체 안내 상부컵(21)에 의해 안내하여 제1 드레인용 탱크(31)에 회수할 수 있다. 마찬가지로, 기판에 산성 액체가 공급되는 경우에는, 기판으로부터 비산된 산성 액체를, 액체 안내 중앙컵(22)에 의해 안내하여 제2 드레인용 탱크(32)에 회수할 수 있고, 기판에 알칼리성 액체가 공급되는 경우에는, 액체 안내 하부컵(23)에 의해 안내하여 제3 드레인용 탱크(33)에 회수할 수 있다. 즉, 기판에 공급되는 액체의 종류에 따라 액체 안내 상부컵(21), 액체 안내 중앙컵(22) 및 액체 안내 하부컵(23)을 적절하게 승강시켜 기판으로부터 비산된 액체를 대응하는 컵으로 안내하게 할 수 있다. 이에 따라, 3종류 이상의 처리액의 미스트를 효율적으로 분리 회수할 수 있다.
또한, 제1 회수 상태에서, 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23)이 폐색되고, 제2 회수 상태 및 제3 회수 상태에서, 액체 안내 상부컵(21)과 액체 안내 중앙컵(22)이 폐색되어 있다. 이에 따라, 액체 안내 상부컵(21)과 액체 안내 중앙컵(22)의 간격 및 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23)의 간격이 각 회수 상태에 걸쳐 일정하게 되도록 구성되어 있는 경우에 비하면, 각 컵(21, 22, 23)의 수직 방향의 승강을 위한 스페이스가 저감되고 있다. 또한, 액체 안내 상부컵(21), 액체 안내 중앙컵(22) 및 액체 안내 하부컵(23)의 하방 영역에, 대응하는 컵에 의해 안내된 액체를 회수하여 일시적으로 저류하는 탱크(31∼34)가 설치되어 있다. 이러한 배치 관계를 채용함으로써, 일단 액화한 액체가 다시 미스트화하는 것이 억제된다. 또한, 각 탱크(31∼34)가 직경 방향으로 연속되도록 배치되어 있기 때문에, 각 탱크(31∼34)로의 액체 안내 드레인관의 접속도 용이해진다. 또한, 기판으로부터 털어낸 기체를 방출하는 경로도 용이하게 설계할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1 드레인용 탱크(31)의 내주측 격벽, 즉 제1 드레인용 탱크(31)와 제2 드레인용 탱크(32) 사이의 격벽의 높이가, 제2 드레인용 탱크(32)와 제3 드레인용 탱크(33) 사이의 격벽의 높이보다도 낮게 되어 있다. 이에 따라, 제1 드레인용 탱크(31)와 제2 드레인용 탱크(32) 사이의 격벽이 액체 안내 중앙컵(22)과 간섭되는 것을 방지하여 각 컵 구조의 설계 자유도가 향상된다.
또한, 본 실시형태에서는, 제3 회수 상태에서의 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23) 사이의 간격이, 제2 회수 상태에서의 간격보다도 길게 되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제3 회수 상태에서의 액체 안내 중앙컵(22)과 액체 안내 하부컵(23) 사이의 간격을, 제2 회수 상태에서의 간격보다도 짧게 하는 양태도 채용할 수 있다. 그러한 양태에 있어서도, 상기 실시형태와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제2 실시형태
다음에, 도 7 내지 도 11을 참고로 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 기판 액처리 장치에 대해서 설명한다. 도 7 내지 도 11에 도시된 제2 실시형태에 있어서는, 상방에 위치하는 제1 안내컵이 고정되어 있는 점이 주로 상이하다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기판 액처리 장치(110)는, 매엽식으로 기판[예컨대, 반도체 웨이퍼, 이하 단순히 웨이퍼(W)라고 기재함]이 반입출되어 처리되는 액처리실(111)과, 액처리실(111) 내에 설치되고, 웨이퍼(W)를 유지하는 회전 가능한 기판 유지대(112)를 포함하고 있다. 이 기판 유지대(112)에는, 회전 구동축(113)을 통해 기판 유지대(112)를 회전시키는 회전 모터(회전 구동부)(114)가 연결되어 있다. 웨이퍼(W)는, 기판 유지대(112)의 둘레가장자리부에서 유지 부재(112a)에 의해 유지되고, 회전 모터(114)를 구동함으로써 수평면 내에서 회전하도록 되어 있다.
액처리실(111)에는, 기판 유지대(112)에 유지된 웨이퍼(W)에 복수 종류의 처리액을 선택적으로 토출(공급)하는 노즐(처리액 공급부)(115)이 설치되어 있다. 즉, 노즐(115)에는, 선택적으로, 산성 처리액, 알칼리성 처리액, 린스 처리액 및 유기성 처리액의 공급원(도시하지 않음)이 접속되도록 되어 있어, 이들 처리액을 선택적으로 웨이퍼(W)의 표면에 토출시키도록 되어 있다. 또한, 산성 처리액으로서는, 예컨대, SPM액(황산과 과산화수소수의 혼합 용액), HF액(불화수소액) 또는 SC2(염산과 과산화수소수의 혼합 용액) 등을 이용할 수 있고, 알칼리성 처리액으로서는, 예컨대, SC1액(암모니아과수) 또는 암모니아수 등을 이용할 수 있다. 또한, 린스 처리액으로서는, 예컨대, 순수 등을 이용할 수 있고, 유기성 처리액으로서는, 예컨대, IPA액(이소프로필알코올액) 등을 이용할 수 있다.
기판 유지대(112)의 주변에는, 기판 유지대(112)와 함께 회전하고, 회전하는 웨이퍼(W)로부터 비산된 처리액이나 그 미스트를 안내하는 안내 회전컵(121)이 설치되어 있다. 이 안내 회전컵(121)은, 상부 개구부(121a)를 가지며, 전체적으로는 링형으로 형성되고, 상부 개구부(121a)의 개구 직경보다 하단부의 개구 직경 쪽이 크게 되어 있으며, 그 단면은, 상방으로 볼록해지는 곡선 형상으로 되어 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 안내 회전컵(121)은, 웨이퍼(W)의 둘레가장자리의 상방으로부터, 웨이퍼(W)의 반경 방향 외측으로 연장되도록 형성되어 있다.
기판 유지대(112)는, 안내 회전컵(121)의 하방으로 연장되는 외주단부(112b)를 갖고 있다. 이 외주단부(112b)와 안내 회전컵(121)의 하단부 사이에 갭부(123)가 형성되어 있고, 웨이퍼(W)로부터 비산되어 안내 회전컵(121)에 의해 안내된 처리액은, 이 갭부(123)를 통과하여 안내 회전컵(121)의 바깥쪽으로 안내되도록 되어 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 기판 유지대(112)의 하방에는, 유지대 하방 부재(124)가 설치되어 있다. 이 유지대 하방 부재(124)는, 액처리실(111)에 대하여 고정되어 있고, 후술하는 제3 안내컵(151)에 의해 안내된 처리액 및 그 때에 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 하방으로 안내하도록 되어 있다.
안내 회전컵(121)의 주변에는, 안내 회전컵(121)에 의해 안내된 대응하는 처리액을 하방으로 각각 안내하기 위해서, 제1 안내컵(안내컵)(131), 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)이, 위에서부터 차례로 설치되어 있다. 이 중, 제1 안내컵(131)은, 산성 처리액을 안내하고, 제2 안내컵(141)은, 알칼리성 처리액을 안내하며, 제3 안내컵(151)은, 유기성 처리액을 안내하도록 되어 있다. 또한, 제1 안내컵(131)이 알칼리성 처리액을 안내하고, 제2 안내컵(141)이 산성 처리액을 안내하도록 하여도 좋다. 또한, 각 안내컵(131, 141, 151)은, 전체적으로, 링형으로 형성되고, 제1 안내컵(131)은, 액처리실(111)에 대하여 고정되며, 제2 안내컵(141)은, 후술하는 승강 실린더(187)에 연결되어 제1 안내컵(131)에 대하여 승강 가능하게 되어 있다. 제3 안내컵(151)은, 제2 안내컵(141)의 승강 이동 구간의 일부 구간에서, 제2 안내컵(141)과 함께 승강 가능하게 구성되어 있다.
제1 안내컵(131)은, 제1 안내컵 본체(132)와, 제1 안내컵 본체(132)의 내주단부(132a)로부터 하방으로 연장되는 제1 하방 연장부(하방 연장부)(133)를 갖고 있다. 이 중, 제1 안내컵 본체(132)는, 외주측에 하방으로 경사지게 연장되는 경사형 부분(132b)과 이 경사형 부분(132b)의 외주단부로부터 하방으로 수직으로 연장되는 수직형 부분(132c)을 포함하여, 산성 처리액을 하방으로 안내하도록 되어 있다. 또한, 제1 안내컵 본체(132)의 내주단부(132a)는, 안내 회전컵(121)의 외주단부 영역의 상방에 위치하고 있다. 또한, 제1 하방 연장부(133)의 하단부(133a)는, 갭부(123)에 근접하여 그 상방에 배치되어 있다. 이와 같이 하여, 제1 하방 연장부(133)는, 갭부(123)로부터의 처리액의 흐름이 차단되는 것을 방지하고, 안내 회전컵(121)의 외주측 부분[제1 안내컵(131)측 부분]을 덮도록 되어 있다. 이 제1 하방 연장부(133)는, 제2 안내컵(141)에 의해 알칼리성 처리액을 안내할 때, 제1 안내컵(131)의 개구(131a)를 막도록 되어 있다(도 10 참조). 또한, 이 제1 하방 연장부(133)는, 제3 안내컵(151)에 의해 유기성 처리액을 안내할 때, 제2 안내컵(141)의 개구(141a)를 막도록 되어 있다(도 11 참조). 이 때, 제1 안내컵(131)과 제2 안내컵(141) 사이는 폐색되도록 되어 있다. 여기서, 「막는다」라고 하는 것은, 당연히, 개구를 완전히 막아 밀폐한다고 하는 의미가 아니라, 개구의 대부분을 막아, 처리액 등이 그 개구로 흘러가지 않는다고 간주할 수 있을 정도의 틈을 갖고 있는 상태를 포함하는 개념으로서 이용하고 있다. 마찬가지로, 「폐색」이란, 당연히, 2개의 안내컵 사이를 완전히 폐쇄하여 막아 밀폐한다고 하는 의미가 아니라, 이 2개의 안내컵들의 사이가 근접하여 처리액 등이 이 2개의 안내컵 사이로 흘러가지 않는다고 간주할 수 있을 정도의 틈을 갖고 있는 상태를 포함하는 개념으로서 이용하고 있다.
제1 안내컵 본체(132)의 내주단부(132a)로부터, 제1 하방 연장부(133)보다 내주측에, 내주측 연장부(134)가 연장되어 있다. 그리고, 제1 하방 연장부(133), 내주측 연장부(134) 및 안내 회전컵(121)에 의해 기체 안내 공간(135)이 형성되어 있다. 이 기체 안내 공간(135)은, 안내 회전컵(121)이 회전함으로써 선회하는 기체를 하방으로 안내하기 위한 것이다. 즉, 기체 안내 공간(135) 내의 기체는, 원심력을 받아 제1 하방 연장부(133)를 따라 선회하지만, 이 기체 안내 공간(135)의 상부에 내주측 연장부(134)가 설치되어 있기 때문에, 선회하는 기체는, 제1 하방 연장부(133)를 따라 하방으로 안내된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 내주측 연장부(134)는, 안내 회전컵(121)측에서, 제1 하방 연장부(133)를 따라 하방으로 연장되고, 내주측 연장부(134)로부터 제1 하방 연장부(133)에 걸친 단면이 역 U자형으로 형성되어 있다. 또한, 내주측 연장부(134)의 선단은, 안내 회전컵(121)의 외주면에 근접하고 있지만, 내주측 연장부(134)의 선단과 안내 회전컵(121)의 외주면 사이에는 소정의 간극이 형성되어, 서로 간섭하는 것을 방지하고 있다. 또한, 제1 안내컵 본체(132)의 외주단부에는, 승강홈(136)이 형성되어 있고, 이 승강홈(136)에 후술하는 연결 부재(186)가 승강 가능하게 되어 있다.
제2 안내컵(141)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 안내컵 본체(142)와, 후술하는 안내 부재(181)의 결합부(185)가 결합되는 결합홈(143)을 갖고 있다. 이 중, 제2 안내컵 본체(142)는, 외주측에 하방으로 경사지게 연장되는 경사형 부분(142b)과 이 경사형 부분(142b)의 외주단부로부터 하방으로 수직으로 연장되는 수직형 부분(142c)을 포함하고, 알칼리성 처리액을 하방으로 안내하도록 되어 있다. 제2 안내컵 본체(142)의 내주단부(142a)는, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133)보다 외주측에 배치되고, 제2 안내컵 본체(142)의 수직형 부분(142c)은, 제1 안내컵 본체(132)의 수직형 부분(132c)보다 내주측에 배치되어 있으며, 제2 안내컵(141)은, 제1 하방 연장부(133)와, 제1 안내컵 본체(132)의 수직형 부분(132c) 사이의 영역에서 승강 가능하게 되어 있다. 또한, 결합홈(143)은, 제2 안내컵 본체(142)의 수직형 부분(142c)에 형성되어 있다.
제3 안내컵(151)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 안내컵 본체(152)와, 제3 안내컵 본체(152)에, 접촉부(154)를 통해 연결되고, 하방으로 연장되는 제3 하방 연장부(153)를 갖고 있다. 이 중, 제3 안내컵 본체(152)는, 외주측에 하방으로 경사지게 연장되는 경사형 부분(152b)과 이 경사형 부분(152b)의 외주단부로부터 하방으로 수직으로 연장되는 수직형 부분(152c)을 포함하고 있다. 이 수직형 부분(152c)은, 제2 안내컵 본체(142)의 수직형 부분(142c)보다 내주측에 배치되어 있고, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)는, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133) 및 유지대 하방 부재(124)보다 외주측에 배치되어 있다. 제3 하방 연장부(153)는, 제3 안내컵 본체(152)의 경사형 부분(152b)에, 경사진 접촉부(154)를 통해 연결되어 있고, 이 경사형 부분(152b) 및 접촉부(154)와 함께 유기성 처리액을 하방으로 안내하도록 되어 있다. 또한, 제3 하방 연장부(153)는, 후술하는 구획벽(188)에 대하여 슬라이딩 가능하게 되어 있다. 접촉부(154)는, 구획벽(188)의 상단부에 접촉 가능하게 되어 있고(도 8 참조), 접촉부(154)가, 구획벽(188)의 상단부에 접촉한 경우에, 제3 안내컵(151)은 구획벽(188)에 의해 지지된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제3 안내컵 본체(152)의 외주단부[수직형 부분(152c)]에는, 후술하는 안내 부재(181)의 안내 부재 본체(182)에 접촉 가능한 돌출부(155)가 형성되어 있다. 이 돌출부(155)는, 둘레 방향으로 소정 간격을 두고 몇 곳 형성되어 있다. 이 돌출부(155)가 안내 부재 본체(182)에 접촉함으로써, 제3 안내컵(151)은 제2 안내컵(141)에 의해 지지된다. 그리고, 제3 안내컵(151)이 제2 안내컵(141)에 의해 지지되어 있는 경우에는, 제2 안내컵(141)은 제3 안내컵(151)과 함께 승강한다. 또한, 제3 안내컵(151)이 제2 안내컵(141)에 의해 지지되어 있지 않은 경우, 즉 구획벽(188)에 의해 지지되어 있는 경우에는, 제2 안내컵(141)은, 제3 안내컵(151)과는 독립적으로 승강하도록 되어 있다. 즉, 제3 안내컵(151)은, 제2 안내컵(141)의 승강 이동 구간의 일부 구간에서, 제2 안내컵(141)과 함께 승강하도록 되어 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 안내컵(131), 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)의 하방 영역의 외주측에는, 제1 안내컵(131)에 의해 안내된 산성 처리액을 회수하는 제1 처리액 회수용 탱크(161)가 설치되어 있다. 제1 처리액 회수용 탱크(161)의 내주측에는, 제2 안내컵(141)에 의해 안내된 알칼리성 처리액을 회수하는 제2 처리액 회수용 탱크(162)가 설치되어 있다. 제2 처리액 회수용 탱크(162)의 내주측에는, 제3 안내컵(151)에 의해 안내된 유기성 처리액을 회수하는 제3 처리액 회수용 탱크(163)가 설치되어 있다. 또한, 제3 처리액 회수용 탱크(163)의 내주측에는, 기판 유지대(112)가 저속으로 회전하는 경우에, 각 처리액을 혼재 상태로 회수하는 제4 처리액 회수용 탱크(164)가 설치되어 있다.
제1 처리액 회수용 탱크(161)와 제2 처리액 회수용 탱크(162) 사이에는 웨이퍼(W) 주위의 분위기를, 제1 안내컵(131) 및 제2 안내컵(141)을 통해 배출하는 제1 배기 부재(배기 부재)(171)가 설치되어 있다. 이 제1 배기 부재(171)는, 링형의 평면 단면을 가지며, 각 처리액 회수용 탱크(161∼164)와 함께 동심형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제4 처리액 회수용 탱크(164)의 내주측에는, 웨이퍼(W) 주위의 분위기를, 제3 안내컵(151)을 통해 배출하는 제2 배기 부재(172)가 설치되어 있다. 이들 제1 배기 부재(171) 및 제2 배기 부재(172)는 배기 방향 하류측에서, 각 배기 부재(171, 172)로부터의 배기가 합류되도록 일체로 형성되고, 제1 배기 부재(171) 내부 및 제2 배기 부재(172) 내부를 흡인하는 흡인 구동부(173)에 연결되어 있다.
제2 안내컵(141)의 하단부(141b)에, 제1 안내컵(131)으로부터의 처리액을 제1 처리액 회수용 탱크(161)로 안내하고, 제2 안내컵(141)으로부터의 처리액을 제2 처리액 회수용 탱크(162)로 안내하는 안내 부재(181)가 설치되어 있다. 이 안내 부재(181)는, 제1 배기 부재(171)의 상방을 덮도록 전체적으로 링형으로 형성되어 있고, 제1 배기 부재(171)를 향해 개방되는 U자형 단면을 갖고 있다. 즉, 안내 부재(181)는, 직경 방향으로 연장되는 안내 부재 본체(182)와, 안내 부재 본체(182)의 외주단부로부터 하방으로 연장되는 외주벽부(183)와, 외주벽부(183)보다 내주측에 설치되고, 안내 부재 본체(182)의 내주단부로부터 하방으로 연장되는 내주벽부(184)를 갖고 있다. 이 중, 외주벽부(183)는, 제1 처리액 회수용 탱크(161)에 대응하는 위치, 즉 제1 처리액 회수용 탱크(161)의 상방에 배치되어 있다. 내주벽부(184)는, 제2 처리액 회수용 탱크(162)에 대응하는 위치에 배치되며, 도 11에 도시된 상태에서, 제2 처리액 회수용 탱크(162)의 상방에 배치되어 있다. 또한, 내주벽부(184)는, 외주벽부(183)보다 하방으로 연장되어 있고, 내주벽부(184)의 하단부(184a)가, 도 10에 도시된 바와 같이, 알칼리성 처리시에, 제2 처리액 회수용 탱크(162) 내에 삽입되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 알칼리성 처리액을 안내하는 경우, 알칼리성 처리액을 제2 처리액 회수용 탱크(162)로 확실하게 안내할 수 있다. 또한, 안내 부재 본체(182)로부터 상방에 결합부(185)가 연장되어 있고, 이 결합부(185)가, 제2 안내컵(141)의 하부에 형성된 결합홈(143)에 결합되도록 되어 있다.
기판 액처리 장치(110)는, 기판 유지대(112)와, 각 안내컵(131, 141, 151) 사이의 위치 관계를 조정하는 승강 실린더(위치 조정 기구, 승강 구동부)(187)를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서의 승강 실린더(187)는, 액처리실(111)에 대하여 고정된 제1 안내컵(131)에 대하여, 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)을 승강시키도록 구성되어 있다. 승강 실린더(187)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 연결 부재(186)를 통해 안내 부재 본체(182)에 연결되어 있다. 이 연결 부재(186)는, 제1 안내컵(131)의 승강홈(136) 내부를 슬라이딩 가능하게 되어 있다. 이와 같이 하여, 제2 안내컵(141)은, 안내 부재(181)를 통해 승강 실린더(187)에 연결되고, 제1 안내컵(131)에 대하여 승강하도록 되어 있다. 또한, 연결 부재(186)와 안내 부재 본체(182)는, 둘레 방향으로 소정 간격을 두고 몇 곳에서만 연결되어 있고, 제1 안내컵(131)에 의해 안내된 산성 처리액 등의 흐름이 방해되는 것을 방지하고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 기판 액처리 장치(110)는, 제2 안내컵(141)으로부터 제2 처리액 회수용 탱크(162)로의 유로와, 제3 안내컵(151)으로부터 제3 처리액 회수용 탱크(163)로의 유로를 구획하는 구획벽(188)을 갖고 있다. 이 구획벽(188)은, 제2 처리액 회수용 탱크(162)와 제3 처리액 회수용 탱크(163) 사이에서, 제3 안내컵(151)의 제3 하방 연장부(153)와, 제2 안내컵 본체(142)에 설치된 안내 부재(181) 사이에, 상방으로 연장되도록 형성되어 있다. 이 구획벽(188)에는, 전술한 바와 같이, 제3 안내컵(151)의 제3 하방 연장부(153)가 슬라이딩 가능하게 되어 있고, 제3 안내컵(151)이 상승하여 건조 처리를 행하고 있는 경우(도 11 참조) 및 하강하여 산성 처리를 행하고 있는 경우(도 8 참조)에 있어서도, 제3 하방 연장부(153)가 접촉하여 구획벽(188)과 제3 하방 연장부(153) 사이가 폐색되도록 되어 있다. 또한, 구획벽(188)의 상단부는, 전술한 바와 같이, 제3 안내컵(151)의 접촉부(154)에 접촉 가능하게 되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 회전 모터(114) 및 승강 실린더(187)에는, 제어부(191)가 접속되어, 회전 모터(114) 및 승강 실린더(187)는, 제어부(191)에 의해 제어되도록 되어 있다. 또한, 제어부(191)는, 노즐(115)을 통해 웨이퍼(W)에 토출시키는 각 처리액을 선택하도록 되어 있다. 즉, 이 제어부(191)에 의해 웨이퍼(W)의 산성 처리시에는, 노즐(115)로부터 산성 처리액을 토출시키고, 웨이퍼(W)의 알칼리성 처리시에는, 노즐(115)로부터 알칼리성 처리액을 토출시키며, 웨이퍼(W)의 린스 처리시에는, 노즐(115)로부터 린스 처리액을 토출시키고, 웨이퍼(W)의 건조 처리시에는, 노즐(115)로부터 유기성 처리액을 토출시키도록 되어 있다.
그런데, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(191)에는, 공정 관리자 등이 기판 액처리 장치(110)를 관리하기 위해서, 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 액처리 장치(110)의 가동 상황 등을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어진 입출력부(192)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(191)는, 기판 액처리 장치(110)에서 실행되는 처리를 실현하기 위한 프로그램 등이 기록된 기록 매체(193)에 액세스 가능하게 되어 있다. 기록 매체(193)는, ROM 및 RAM 등의 메모리, 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM 및 플렉시블 디스크 등의 디스크형 기록 매체 등, 기지의 기록 매체로 구성될 수 있다. 이와 같이 하여, 제어부(191)가, 기록 매체(193)에 미리 기록된 프로그램 등을 실행함으로써, 기판 액처리 장치(110)에 있어서 웨이퍼(W)의 처리가 행해지도록 되어 있다.
다음에, 이러한 구성으로 이루어진 본 실시형태의 작용, 즉 본 실시형태에 따른 기판 액처리 방법에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 기판 액처리 방법을 실행하기 위한 각 구성 요소의 동작은, 기록 매체(193)에 미리 기록된 프로그램에 기초한 제어부(191)로부터의 제어 신호에 의해 제어된다.
우선, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가, 액처리실(111) 내에 반입되어 유지 부재(112a)에 의해 기판 유지대(112)에 유지된다.
계속해서, 회전 모터(114)에 의해, 웨이퍼(W)를 유지한 기판 유지대(112)가, 안내 회전컵(121) 등과 함께 회전 구동된다. 이것에 의해, 기판 유지대(112)에 유지된 웨이퍼(W)가 수평면 내에서 회전한다.
다음에, 웨이퍼(W)가, 산성 처리액을 이용하여 산성 처리된다. 이 경우, 산성 처리액이, 도시하지 않은 산성 처리액의 공급원으로부터 노즐(115)에 공급되고, 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다.
이 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 안내컵(131)의 개구(131a)는, 안내 회전컵(121)과 기판 유지대(112)의 외주단부(112b) 사이의 갭부(123)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)로부터 비산되어 안내 회전컵(121)에 의해 안내된 미스트를 포함하는 산성 처리액은, 제1 안내컵(131)의 개구(131a)로 흐른다.
제1 안내컵(131)의 개구(131a)로 흐른 산성 처리액은, 제1 안내컵 본체(132)의 경사형 부분(132b) 및 수직형 부분(132c)에 의해 안내되고, 안내 부재(181)의 외주벽부(183)의 외주측을 통과하여 제1 처리액 회수용 탱크(161)에 회수된다. 이 경우, 안내 부재(181)의 외주벽부(183)가 제1 처리액 회수용 탱크(161)의 상방에 배치되어 있기 때문에, 산성 처리액을, 제1 처리액 회수용 탱크(161)로 확실하게 안내할 수 있다. 또한, 산성 처리액의 미스트는, 이 안내 부재(181)에 의해 액화를 촉진할 수 있다. 또한, 흡인 구동부(173)가 구동되고 있기 때문에, 웨이퍼(W) 주위의 분위기는, 산성 처리액과 동일하게 하여 안내되며, 제1 배기 부재(171)에 의해 배출된다.
산성 처리가 행해지고 있는 동안, 제2 안내컵 본체(142)의 경사형 부분(142b)과, 제3 안내컵 본체(152)의 경사형 부분(152b)이 중첩되어 제2 안내컵(141)과 제3 안내컵(151) 사이가 폐색되고 있다. 또한, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)가, 유지대 하방 부재(124)의 외주면에 근접하고, 제3 안내컵(151)의 개구(151a)가 막혀 있다. 이것에 의해, 갭부(123)를 통과한 산성 처리액이, 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)으로 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또한, 산성 처리가 행해지고 있는 동안, 안내 회전컵(121)이 회전하고 있기 때문에, 기체 안내 공간(135) 내의 기체는, 원심력의 영향을 받아 제1 하방 연장부(133)를 따라 선회한다. 이 선회하는 기체는, 기체 안내 공간(135)의 상부에 내주측 연장부(134)가 설치되어 있기 때문에, 제1 하방 연장부(133)를 따라 하방으로 안내된다. 이 경우, 기체 안내 공간(135)으로부터 제1 안내컵(131) 내부로 향하는 기체의 흐름이 발생하기 때문에, 산성 처리액의 미스트가 제1 안내컵(131)과 안내 회전컵(121) 사이를 통과하여 상승하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 안내컵 본체(132)의 내주단부(132a)로부터 갭부(123)의 근방까지 제1 하방 연장부(133)가 연장되어 있기 때문에, 웨이퍼(W)로부터 털어내어져 제1 안내컵 본체(132)의 내면에서 튄 산성 처리액의 미스트는, 제1 하방 연장부(133)의 외주면에 충돌하여 액화되고, 이 제1 하방 연장부(133)를 따라 하강한다. 또한, 제1 안내컵 본체(132)의 내면에서 튄 산성 처리액의 미스트가 제1 하방 연장부(133)의 내주면에 부착되었다고 해도, 기체 안내 공간(135)으로부터 제1 안내컵(131) 내부로 향하는 기체의 흐름이 발생하고 있기 때문에, 부착된 산성 처리액은 제1 하방 연장부(133)를 따라 하강한다.
웨이퍼(W)의 산성 처리가 종료된 후, 웨이퍼(W)가 린스 처리된다. 이 경우, 린스 처리액은, 도시하지 않은 린스 처리액의 공급원으로부터 노즐(115)에 공급되고, 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다. 그 사이, 웨이퍼(W)로부터 비산된 린스 처리액은, 산성 처리액과 동일하게 하여 제1 처리액 회수용 탱크(161)에 회수되고, 웨이퍼(W) 주위의 분위기는 제1 배기 부재(171)에 의해 배출된다.
다음에, 승강 실린더(187)가 구동되어 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)이 상승한다. 이 경우, 우선, 제2 안내컵(141)은, 제3 안내컵(151)과는 독립적으로 상승한다. 계속해서, 안내 부재(181)의 안내 부재 본체(182)에 제3 안내컵(151)의 돌출부(155)가 접촉되고, 제3 안내컵(151)이 제2 안내컵(141)에 의해 지지된다. 그 후, 제2 안내컵(141)은, 제3 안내컵(151)과 함께 제2 안내컵(141)의 개구(141a)가 갭부(123)에 대향할 때까지 상승한다. 이와 같이 하여, 도 10에 도시된 형태로 각 안내컵(131, 141, 151)이 배치된다. 이 경우, 제1 안내컵 본체(132)의 경사형 부분(132b)과 제2 안내컵 본체(142)의 경사형 부분(142b) 사이가 이격되지만, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133)의 하단부(133a)가, 제2 안내컵 본체(142)의 내주단부(142a)에 근접하여, 제1 하방 연장부(133)에 의해 제1 안내컵(131)의 개구(131a)가 막힌다. 또한, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)는, 유지대 하방 부재(124)의 외주면에 근접하여, 제3 안내컵(151)의 개구(151a)가 막힌다. 또한, 이 때, 안내 부재(181)의 내주벽부(184)의 하단부(184a)는, 여전히 제2 처리액 회수용 탱크(72) 내에 삽입되어 있다.
그 후, 웨이퍼(W)가, 알칼리성 처리액을 이용하여 알칼리성 처리된다. 이 경우, 알칼리성 처리액은, 도시하지 않은 알칼리성 처리액의 공급원으로부터 노즐(115)에 공급되고, 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제2 안내컵(141)의 개구(141a)로 흐른 알칼리성 처리액은, 제2 안내컵 본체(142)에 의해 안내되고, 안내 부재(181)의 내주벽부(184)와 구획벽(188) 사이를 통과하여 제2 처리액 회수용 탱크(162)에 회수된다. 이 경우, 안내 부재(181)의 내주벽부(184)의 하단부(184a)가 제2 처리액 회수용 탱크(162) 내에 삽입되어 있기 때문에, 알칼리성 처리액을, 제2 처리액 회수용 탱크(162)로 확실하게 안내할 수 있다. 또한, 알칼리성 처리액의 미스트는, 이 안내 부재(181)에 의해 액화를 촉진할 수 있다. 또한, 흡인 구동부(173)가 구동되고 있기 때문에, 웨이퍼(W) 주위의 분위기는, 알칼리성 처리액과 동일하게 하여 안내되며, 제1 배기 부재(171)에 의해 배출된다.
알칼리성 처리가 행해지고 있는 동안, 웨이퍼(W)로부터 비산되어 안내 회전컵(121)에 의해 안내된 미스트를 포함하는 알칼리성 처리액은, 제2 안내컵(141)의 개구(141a)로 흐른다. 이 때, 제1 안내컵(131)의 개구(131a) 및 제3 안내컵(151)의 개구(151a)가 막혀 있기 때문에, 갭부(123)를 통과한 알칼리성 처리액이, 제1 안내컵(131) 및 제3 안내컵(151)으로 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또한, 알칼리성 처리가 행해지고 있는 동안, 안내 회전컵(121)과 제1 안내컵(131)의 상하 방향의 위치 관계는, 산성 처리시와 다르지 않기 때문에, 산성 처리시와 마찬가지로 기체 안내 공간(135)이 형성되어 있다. 이 때문에, 기체 안내 공간(135)으로부터 제2 안내컵(141) 내부로 향하는 기체의 흐름이 발생하고 있다.
웨이퍼(W)의 알칼리성 처리가 종료된 후, 웨이퍼(W)가 린스 처리된다. 이 경우, 린스 처리액이, 도시하지 않은 린스 처리액의 공급원으로부터 노즐(115)에 공급되고, 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다. 그 사이, 웨이퍼(W)로부터 비산된 린스 처리액은, 알칼리성 처리액과 동일하게 하여 제2 처리액 회수용 탱크(162)에 회수되고, 웨이퍼(W) 주위의 분위기는, 제1 배기 부재(171)에 의해 배출된다.
다음에, 승강 실린더(187)가 구동되어 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)이 상승한다. 이 경우, 제3 안내컵(151)이 제2 안내컵(141)에 의해 지지된 상태에서, 제2 안내컵(141)은, 제3 안내컵(151)과 함께, 제1 안내컵(131)의 개구(131a)가 갭부(123)에 대향할 때까지 상승한다. 이와 같이 하여, 도 11에 도시된 형태로 각 안내컵(131, 141, 151)이 배치된다. 이 경우, 제1 안내컵 본체(132)의 경사형 부분(132b)과 제2 안내컵 본체(142)의 경사형 부분(142b)이 중첩되어 제1 안내컵(131)과 제2 안내컵(141) 사이가 폐색된다. 또한, 제2 안내컵 본체(142)의 경사형 부분(142b)과 제3 안내컵 본체(152)의 경사형 부분(152b) 사이는 이격되어 있지만, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133)의 하단부(133a)가, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)에 근접하여, 제2 안내컵(141)의 개구(141a)가 막힌다.
그 후, 웨이퍼(W)가, 유기성 처리액을 이용하여 건조 처리된다. 이 경우, 유기성 처리액은, 도시하지 않은 유기성 처리액의 공급원으로부터 노즐(115)에 공급되고, 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다.
제3 안내컵(151)의 개구(151a)로 흐른 유기성 처리액은, 제3 안내컵 본체(152)의 경사형 부분(152b), 접촉부(154), 제3 하방 연장부(153)에 의해 안내되고, 구획벽(188)과 유지대 하방 부재(124) 사이를 통과하여 제3 처리액 회수용 탱크(163)에 회수된다. 또한, 흡인 구동부(173)가 구동되고 있기 때문에, 웨이퍼(W) 주위의 분위기는, 유기성 처리액과 동일하게 하여 안내되며, 제3 처리액 회수용 탱크(163)의 상방 및 제4 처리액 회수용 탱크(164)의 상방을 통과하여 제2 배기 부재(172)에 의해 배출된다.
건조 처리가 행해지고 있는 동안, 제1 안내컵(131)과 제2 안내컵(141) 사이가 폐색되고, 제2 안내컵(141)의 개구(141a)가 막혀 있다. 이것에 의해, 갭부(123)를 통과한 유기성 처리액이, 제1 안내컵(131) 및 제2 안내컵(141)으로 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또한, 건조 처리가 행해지고 있는 동안, 안내 회전컵(121)과 제1 안내컵(131)의 상하 방향의 위치 관계는, 산성 처리시와 다르지 않기 때문에, 산성 처리시와 마찬가지로 기체 안내 공간(135)이 형성되어 있다. 이 때문에, 기체 안내 공간(135)으로부터 제3 안내컵(151) 내부로 향하는 기체의 흐름이 발생하고 있다.
이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 처리가 종료된다. 그 후, 웨이퍼(W)가, 기판 유지대(112)로부터 분리되어 액처리실(111)로부터 반출된다.
그 후, 미처리의 웨이퍼(W)를 반입하여 이 웨이퍼(W)의 산성 처리를 하는 경우에는, 승강 실린더(187)가 구동되어 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)을 하강시킨다. 이 경우, 우선, 제2 안내컵(141)이 제3 안내컵(151)과 함께 하강하고, 제3 안내컵(151)의 접촉부(154)가 구획벽(188)의 상단부에 접촉한다. 이것에 의해, 제3 안내컵(151)은, 구획벽(188)에 의해 지지된다. 그 후, 제2 안내컵(141)은, 제3 안내컵(151)과는 독립적으로 더 하강하고, 제1 안내컵(131)의 개구(131a)가 갭부(123)에 대향하게 된다. 이 경우, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)가, 유지대 하방 부재(124)의 외주면에 근접하고, 제3 안내컵(151)의 개구(151a)가 막힌다. 또한, 제2 안내컵 본체(142)가, 제3 안내컵 본체(152)에 중첩되어 제2 안내컵(141)과 제3 안내컵(151) 사이가 폐색된다. 이와 같이 하여, 도 8에 도시된 형태로 각 안내컵(131, 141, 151)이 배치된다. 이 때, 안내 부재(181)의 내주벽부(184)의 하단부(184a)는 제2 처리액 회수용 탱크(162) 내에 삽입된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 제2 안내컵(141)의 하단부(141b)에, 안내 부재(181)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 제1 안내컵(131)에 의해 안내된 산성 처리액이, 제1 배기 부재(171)로 직접 향하는 것을 억제하고, 산성 처리액을 제1 처리액 회수용 탱크(161)로 안내할 수 있다. 또한, 제2 안내컵(141)에 의해 안내된 알칼리성 처리액은, 제1 배기 부재(171)로 직접 향하는 것을 억제하고, 알칼리성 처리액을 제2 처리액 회수용 탱크(162)로 안내할 수 있다. 또한, 안내 부재(181)의 외주벽부(183)는, 제1 처리액 회수용 탱크(161)의 상방에 위치하고 있기 때문에, 제1 안내컵(131)에 의해 안내된 산성 처리액은, 안내 부재(181)의 외주벽부(183)에 의해, 확실하게 제1 처리액 회수용 탱크(161)로 안내할 수 있다. 또한, 안내 부재(181)의 내주벽부(184)의 하단부(184a)가, 알칼리성 처리시에, 제2 처리액 회수용 탱크(162) 내에 삽입되어 있기 때문에, 제2 안내컵(141)에 의해 안내된 알칼리성 처리액을, 제2 처리액 회수용 탱크(162)로 확실하게 안내할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)로부터 비산된 각 처리액의 회수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼(W)의 산성 처리시, 제2 안내컵(141)과 제3 안내컵(151) 사이가 폐색되어 있고, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)가 유지대 하방 부재(124)에 근접함으로써 제3 안내컵(151)의 개구(151a)가 막혀 있다. 이것에 의해, 산성 처리액을 제1 안내컵(131)에 의해 안내하여 제1 처리액 회수용 탱크(161)에 확실하게 회수할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 알칼리성 처리시에, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133)가 개구(131a)를 막고, 제3 안내컵 본체(152)의 내주단부(152a)가 유지대 하방 부재(124)에 근접함으로써 제3 안내컵(151)의 개구(151a)가 막혀 있다. 이것에 의해, 알칼리성 처리액을, 제2 안내컵(141)에 의해 안내하여 제2 처리액 회수용 탱크(162)에 확실하게 회수할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 건조 처리시에, 제1 안내컵(131)과 제2 안내컵(141) 사이가 폐색되어 있고, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133)가 제2 안내컵(141)의 개구(141a)를 막고 있다. 이것에 의해, 유기성 처리액을, 제3 안내컵(151)에 의해 안내하여 제3 처리액 회수용 탱크(163)에 확실하게 회수할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)로부터 비산된 각 처리액의 회수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 제2 안내컵(141)에 설치된 안내 부재(181)와, 제3 안내컵(151)의 제3 하방 연장부(153) 사이에 구획벽(188)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 제2 안내컵(141)에 의해 안내된 알칼리성 처리액이, 제3 처리액 회수용 탱크(163)로 흐르는 것을 방지하고, 제3 안내컵(151)에 의해 안내된 유기성 처리액이, 제2 처리액 회수용 탱크(162)로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)로부터 비산된 각 처리액의 회수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 산성 처리시에, 기체 안내 공간(135) 내의 기체는, 안내 회전컵(121)이 회전하고 있음으로써, 원심력의 영향을 받아 선회하면서 제1 하방 연장부(133)를 따라 하방으로 안내된다. 이것에 의해, 기체 안내 공간(135)으로부터 제1 안내컵(131) 내부로 향하는 기체의 흐름을 발생시킬 수 있다. 특히, 내주측 연장부(134)로부터 제1 하방 연장부(133)에 걸친 단면이 역 U자형으로 형성되어 있기 때문에, 기체 안내 공간(135) 내의 기체를, 확실하게 제1 안내컵(131) 내로 안내할 수 있다. 또한, 제1 안내컵(131)은 액처리실(111)에 대하여 고정되어 있기 때문에, 알칼리성 처리시 및 건조 처리시에 있어서의 안내 회전컵(121)과 제1 안내컵(131) 사이의 상하 방향의 위치 관계는, 산성 처리시에 대하여 불변으로 되어 있다. 이것에 의해, 알칼리성 처리시에 있어서도, 기체 안내 공간(135)으로부터 제2 안내컵(141) 내로 향하는 기체의 흐름을 발생시킬 수 있고, 건조 처리시에 있어서도, 기체 안내 공간(135)으로부터 제3 안내컵(151) 내로 향하는 기체의 흐름을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 각 처리액이 제1 안내컵(131)과 안내 회전컵(121) 사이를 통과하여 상승하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 웨이퍼(W)로부터 비산된 각 처리액이, 이 웨이퍼(W)에 재부착되는 것을 방지하여 미립자의 생성을 억제할 수 있다. 또한, 이 경우, 각 처리액은, 대응하는 안내컵(131, 141, 151)을 통해 대응하는 처리액 회수용 탱크(161, 162, 163)로 확실하게 안내된다. 이 때문에, 각 처리액의 회수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 제1 안내컵 본체(132)의 내주단부(132a)로부터 갭부(123)의 근방까지 제1 하방 연장부(133)가 연장되어 있다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)로부터 털어내어져 제1 안내컵 본체(132)의 내면에서 튄 산성 처리액을, 제1 하방 연장부(133)의 외주면에 충돌시켜 액화시켜, 하강시킬 수 있다. 이 때문에, 제1 안내컵 본체(132)의 내면에서 튄 산성 처리액이라도, 제1 안내컵(131)을 통해 제1 처리액 회수용 탱크(161)로 안내할 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 실시형태에 대해서 설명하였지만, 당연히, 본 발명의 요지의 범위 내에서 여러 가지 변형도 가능하다. 이하, 대표적인 변형례에 대해서 설명한다.
즉, 본 실시형태에 있어서는, 안내 부재(181)가, 제1 배기 부재(171)를 향해 개방되는 U자형 단면을 갖는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 안내 부재(181)는, 제1 배기 부재(171)의 상방을 덮는 평판형 단면을 갖도록 하여도 좋다. 이 경우에 있어서도, 각 처리액의 회수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제1 안내컵(131), 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)을 갖는 3단컵 구성의 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 제1 안내컵(131) 및 제2 안내컵(141)만을 갖는 2단컵 구성, 혹은, 제1 안내컵(131)만으로 이루어진 1단컵 구성에도, 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제3 안내컵(151)은, 제2 안내컵(141)의 승강 이동 구간의 일부 구간에서, 제2 안내컵(141)과 함께 승강하는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 제2 안내컵(141)은, 항상, 제3 안내컵(151)과 함께 승강하도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제1 안내컵(131)이 액처리실(111)에 대하여 고정되고, 승강 실린더(187)에 의해 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)이, 제1 안내컵(131)에 대하여 승강하는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 승강 실린더(187)가, 제1 안내컵(131), 제2 안내컵(141) 및 제3 안내컵(151)을 승강하도록 구성하여도 좋다. 나아가서는, 각 안내컵(131, 141, 151)이 모두 승강하지 않고 고정되며, 기판 유지대(112)가 승강하도록 구성하여도 좋다. 이 경우에 있어서도, 웨이퍼(W)로부터 비산된 각 처리액을, 대응하는 안내컵(131, 141, 151)으로 안내할 수 있고, 안내 부재(181)에 의해 각 처리액의 회수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 경우, 제1 안내컵(131)은, 제1 하방 연장부(133)를 갖고 있지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제1 안내컵(131)의 내주측 연장부(134)가, 제1 안내컵 본체(132)의 내주단부(132a)로부터 안내 회전컵(121)측으로 연장되고, 내주측 연장부(134)로부터 제1 하방 연장부(133)에 걸친 단면이 역 U자형으로 형성되어 있는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 제1 안내컵(131)의 제1 하방 연장부(133)보다 내주측으로 연장되며, 안내 회전컵(121)과 제1 하방 연장부(133)와 함께 안내 회전컵(121)이 회전하는 동안, 이 기체 안내 공간(135) 내의 기체를 하방으로 안내하는 것이 가능하다면, 내주측 연장부(134)의 형상은 임의로 할 수 있다.
또한, 이상의 설명에 있어서는, 본 발명에 따른 기판 액처리 장치, 기판 액처리 방법 및 이 기판 액처리 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체를, 반도체 웨이퍼(W)의 세정 처리에 적용한 예를 나타내고 있다. 그러나 이것에 한정되지 않고, LCD 기판 또는 CD 기판 등, 여러 가지 기판 등의 세정에 본 발명을 적용할 수도 있다.

Claims (11)

  1. 기판을 유지하는 기판 유지대와,
    상기 기판 유지대를 회전시키는 회전 구동부와,
    상기 기판 유지대에 유지된 상기 기판에, 복수 종류의 처리액을 선택적으로 공급하는 처리액 공급부와,
    상기 기판 유지대의 주변에 설치되고, 상기 기판 유지대에 유지되어 회전하는 상기 기판으로부터 비산된 처리액을 하방으로 각각 안내하기 위해서, 위에서부터 차례로 설치된 제1 안내컵 및 제2 안내컵과,
    상기 기판 유지대와, 상기 제1 안내컵 및 상기 제2 안내컵 사이의 위치 관계를 조정하는 위치 조정 기구와,
    상기 제1 안내컵 및 상기 제2 안내컵의 하방 영역에 설치되고, 상기 제1 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제1 처리액 회수용 탱크와,
    상기 제1 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되며, 상기 제2 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제2 처리액 회수용 탱크와,
    상기 제2 안내컵의 하단부에 설치되고, 상기 제1 안내컵으로부터의 처리액을 상기 제1 처리액 회수용 탱크로 안내하며, 상기 제2 안내컵으로부터의 처리액을 상기 제2 처리액 회수용 탱크로 안내하는 안내 부재와,
    상기 제1 처리액 회수용 탱크와 상기 제2 처리액 회수용 탱크 사이에 설치되고, 상기 기판의 주위의 분위기를, 상기 제1 안내컵 및 상기 제2 안내컵을 통해 배출하는 제1 배기 부재와,
    상기 제2 안내컵의 하방에 설치되고, 상기 기판 유지대에 유지되어 회전하는 상기 기판으로부터 비산된 처리액을 하방으로 안내하는 제3 안내컵과,
    상기 제2 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되고, 상기 제3 안내컵에 의해 안내된 처리액을 회수하는 제3 처리액 회수용 탱크와,
    상기 제3 처리액 회수용 탱크의 내주측에 설치되고, 상기 기판의 주위의 분위기를, 상기 제3 안내컵을 통해 배출하는 제2 배기 부재를 포함하고,
    상기 안내 부재는 상기 제1 배기 부재의 상방을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안내 부재는, 안내 부재 본체와, 상기 안내 부재 본체로부터 하방으로 연장되는 외주벽부와, 상기 외주벽부보다 내주측에 설치되고, 상기 안내 부재 본체로부터 하방으로 연장되는 내주벽부를 가지며,
    상기 외주벽부는, 상기 제1 처리액 회수용 탱크에 대응하는 위치에 배치되어 있고, 상기 내주벽부는, 상기 제2 처리액 회수용 탱크에 대응하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 위치 조정 기구는, 상기 제1 안내컵에 대하여 상기 제2 안내컵을 승강시키도록 구성되어 있고,
    상기 내주벽부는, 상기 외주벽부보다 하방으로 연장되며,
    상기 내주벽부의 하단부는, 제2 안내컵에 의해 처리액을 안내할 때, 상기 제2 처리액 회수용 탱크 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 안내컵은, 제1 안내컵 본체와, 상기 제1 안내컵 본체의 내주단부로부터 하방으로 연장되는 하방 연장부를 가지며,
    상기 제1 안내컵의 상기 하방 연장부는, 상기 제2 안내컵에 의해 처리액을 안내할 때, 상기 제1 안내컵의 개구를 막는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 안내컵으로부터 상기 제2 처리액 회수용 탱크로의 유로와, 상기 제3 안내컵으로부터 상기 제3 처리액 회수용 탱크로의 유로를 구획하는 구획벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제3 안내컵은, 상기 제2 안내컵과 함께 승강 가능하게 되어 있고,
    상기 제3 안내컵에 의해 처리액을 안내할 때, 상기 제1 안내컵과 상기 제2 안내컵 사이가 폐색되며, 상기 제1 안내컵의 상기 하방 연장부는, 상기 제2 안내컵의 개구를 막는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안내컵으로부터 상기 제2 처리액 회수용 탱크로의 유로와, 상기 제3 안내컵으로부터 상기 제3 처리액 회수용 탱크로의 유로를 구획하는 구획벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 처리액 회수용 탱크, 상기 제1 배기 부재, 상기 제2 처리액 회수용 탱크 및 상기 제3 처리액 회수용 탱크는, 링형의 평면 단면을 가지며, 동심형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판 유지대의 하방에는, 상기 제3 안내컵에 의해 안내된 처리액을 하방으로 안내하는 유지대 하방 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제3 처리액 회수용 탱크의 내주측에는, 처리액을 회수하는 제4 처리액 회수용 탱크가 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  11. 삭제
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