KR102627828B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102627828B1
KR102627828B1 KR1020217017207A KR20217017207A KR102627828B1 KR 102627828 B1 KR102627828 B1 KR 102627828B1 KR 1020217017207 A KR1020217017207 A KR 1020217017207A KR 20217017207 A KR20217017207 A KR 20217017207A KR 102627828 B1 KR102627828 B1 KR 102627828B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cover member
cleaning
cleaning liquid
wafer
Prior art date
Application number
KR1020217017207A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210088644A (ko
Inventor
슈세이 다케바야시
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20210088644A publication Critical patent/KR20210088644A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102627828B1 publication Critical patent/KR102627828B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02082—Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02087—Cleaning of wafer edges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

기판 처리 장치의 제어부는, 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지된 기판(세정용 기판)의 상면과 커버 부재의 하면까지의 상하 방향 거리를 제1 거리로 한 상태에서, 회전 구동부에 의해 기판을 회전시키면서, 세정액 공급부로부터 기판의 상면에 세정액을 공급하고, 이에 의해, 기판의 상면과 커버 부재의 하면의 사이의 공간을 채우는 세정액에 의해 적어도 커버 부재의 하면을 세정하는 세정 공정과, 세정 공정 후에, 상기 상하 방향 거리를 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 한 상태에서, 세정액 공급부로부터의 세정액 공급을 정지하고 회전 구동부에 의해 기판을 회전시킴으로써, 적어도 커버 부재의 하면을 건조시키는 건조 공정을 실행시킨다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법
본 개시는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고 함)를 회전시키면서, 당해 웨이퍼의 주연부에 약액 등의 처리액을 공급함으로써, 당해 주연부의 불필요한 막 또는 오염 물질을 제거하는 기판 처리가 있다. 이와 같은 기판 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 웨이퍼의 상면을 덮는 커버 부재를 구비한 것이 알려져 있다(특허문헌 1을 참조). 커버 부재는, 웨이퍼의 주연부 근방을 흐르는 기류를 정류함과 함께 유속을 증대시켜, 웨이퍼로부터 비산한 처리액이 웨이퍼의 상면에 다시 부착되는 것을 방지한다. 한편, 웨이퍼로부터 비산한 미스트화한 처리액이 커버 부재의 표면에 부착되는 경우가 있다.
일본 특허 공개 제2015-216224호 공보
본 개시는, 커버 부재를 세정액으로 효율적으로 세정할 수 있으며 또한 세정액으로 젖은 커버 부재를 신속하게 건조시킬 수 있는 기술을 제공한다.
기판 처리 장치의 일 실시 형태는, 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 상기 기판 보유 지지부를 회전시키는 회전 구동부와, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 상면을 덮는 커버 부재와, 상기 커버 부재를 승강시키는 승강 기구와, 상기 커버 부재에 의해 덮인 상기 기판의 상면에 세정액을 공급하는 세정액 공급부와, 상기 기판 처리 장치를 제어하여, 상기 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 기판의 상면과 상기 커버 부재의 하면까지의 상하 방향 거리를 제1 거리로 한 상태에서, 상기 회전 구동부에 의해 상기 기판을 회전시키면서, 상기 세정액 공급부로부터 상기 기판의 상면에 상기 세정액을 공급하고, 이에 의해, 상기 기판의 상면과 상기 커버 부재의 하면의 사이의 공간을 채우는 상기 세정액에 의해 적어도 상기 커버 부재의 하면을 세정하는 세정 공정과, 상기 세정 공정 후에, 상기 상하 방향 거리를 상기 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 한 상태에서, 상기 세정액 공급부로부터의 상기 세정액의 공급을 정지하고 상기 회전 구동부에 의해 상기 기판을 회전시킴으로써, 적어도 상기 커버 부재의 하면을 건조시키는 건조 공정을 실행시키는 제어부를 구비한다.
본 개시에 의하면, 커버 부재를 세정액으로 효율적으로 세정할 수 있으며 또한 세정액으로 젖은 커버 부재를 신속하게 건조시킬 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 종단 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 기판 처리 장치의 커버 부재, 그 승강 기구, 및 처리 유체 공급부를 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 1의 우측의 웨이퍼의 외주연 부근의 영역을 확대해서 상세하게 도시하는 단면도이다.
도 4a는 일 실시 형태에서의 처리액 노즐 및 세정 노즐에 대해서 설명하는 반경 방향 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시한 처리액 노즐의 단면도이다.
도 5a는 일 실시 형태에서의 세정 처리의 일 공정에 대해서 설명하기 위한 모식도이다.
도 5b는 일 실시 형태에서의 세정 처리의 다른 공정에 대해서 설명하기 위한 모식도이다.
기판 처리 장치(1)의 일 실시 형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)는, 반도체 장치가 형성되는 원형의 기판인 웨이퍼(W)의 주연부에 약액을 공급하여, 당해 웨이퍼(W)의 주연부에 형성된 불필요한 막을 제거할 수 있도록 형성되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼(W)를 수평 자세로 연직축 주위로 회전 가능하게 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지부(3)와, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 주위를 둘러싸서 웨이퍼(W)로부터 비산한 처리액을 받는 컵체(2)와, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 상면 전체를 덮는 원판 형상의 커버 부재(5)와, 커버 부재(5)를 승강시키는 승강 기구(이동 기구)(6)와, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 처리 유체를 공급하는 처리 유체 공급부(7)(도 2에만 도시함)를 구비하고 있다.
상술한 기판 처리 장치(1)의 구성 부재인, 컵체(2), 웨이퍼 보유 지지부(3), 커버 부재(5) 등은 1개의 하우징(11) 내에 수용되어 있다. 하우징(11)의 천장부 부근에는 외부로부터 청정 공기를 도입하는 청정 공기 도입 유닛(14)이 마련되어 있다. 하우징(11)의 바닥면 근방에는 하우징(11) 내의 분위기를 배기하는 배기구(15)가 마련되어 있다. 따라서, 하우징(11) 내에 하우징(11)의 상부로부터 하부를 향해서 흐르는 청정 공기의 다운 플로우가 형성된다. 하우징(11)의 하나의 측벽에는, 셔터(12)에 의해 개폐되는 반입출구(13)가 마련되어 있다. 하우징(11)의 외부에 마련된 도시하지 않은 웨이퍼 반송 기구의 반송 암이, 웨이퍼(W)를 보유 지지한 상태에서, 반입출구(13)를 통과할 수 있다. 웨이퍼 보유 지지부(3)는, 웨이퍼(W)보다 소경인 원판 형상의 배큠 척으로서 구성되어 있고, 그 상면이 웨이퍼 흡착면으로 되어 있다. 웨이퍼 보유 지지부(3)는, 예를 들어 전기 모터를 구비한 회전 구동부(4)(상세는 도시하지 않음)에 의해, 원하는 속도로 회전시킬 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 컵체(2)는, 웨이퍼 보유 지지부(3)의 외주를 둘러싸도록 마련된, 바닥이 있는 원환 형상의 부재이다. 컵체(2)는, 웨이퍼(W)에 공급된 후에 웨이퍼(W)의 외측으로 비산하는 약액을 받아서 회수하여, 외부로 배출하는 역할을 갖는다.
웨이퍼 보유 지지부(3)에 의해 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하면과, 웨이퍼(W)의 하면에 대향하는 컵체(2)의 내주측 부분(21)의 상면(211)의 사이에는, 작은(예를 들어 상하 방향 길이 2 내지 3mm 정도의) 간극이 형성된다. 상면(211)에는, 2개의 가스 토출구(212, 213)가 개구되어 있다. 이들 2개의 가스 토출구(212, 213)는, 서로 동심의 대경 원 및 소경 원을 따라 연속적 또는 단속적으로 연장되어 있다. 가스 토출구(212, 213)로부터, 반경 방향 외향이면서 또한 경사진 상방향으로, 웨이퍼(W)의 하면을 향해서 가열된 N2 가스(질소 가스)가 토출된다.
컵체(2)의 내주측 부분(21) 내에 형성된 1개 또는 복수의(도면에서는 1개만 도시함) 가스 도입 라인(214)으로부터 원환형 가스 확산 공간(215)에 N2 가스가 공급된다. N2 가스는 가스 확산 공간(215) 내를 원주 방향으로 확산하면서 흐른다. 가스 확산 공간(215)에 인접해서 히터(216)가 마련되어 있다. N2 가스는 가스 확산 공간(215) 내를 흐르고 있을 때 히터(216)에 의해 가열되고, 그 후, 가스 토출구(212, 213)로부터 토출된다. 반경 방향 외측에 있는 가스 토출구(213)로부터 토출되는 N2 가스는, 웨이퍼(W)의 피처리 부위인 웨이퍼(W)의 주연부를 가열함으로써, 약액에 의한 반응을 촉진한다. 또한, 가스 토출구(213)로부터 토출되는 N2 가스는, 웨이퍼(W)의 표면(상면)을 향해서 토출된 후에 비산하는 처리액의 미스트가 웨이퍼의 이면(하면)으로 돌아 들어가는 것을 방지한다. 반경 방향 내측에 있는 가스 토출구(212)로부터 토출되는 N2 가스는, 가스 토출구(212)가 없을 경우에 생길 수 있는 웨이퍼(W)의 변형을 방지한다. 웨이퍼(W)의 변형은, 예를 들어 가스 토출구(212)가 없을 경우에, 가스 토출구(213)로부터의 가스에 의해 웨이퍼(W)의 주연부만이 데워지는 것, 혹은, 웨이퍼(W) 중심측에서 웨이퍼(W)의 하면 근방에 부압이 생기는 것에 기인해서 생길 수 있다.
컵체(2)의 외주측 부분(24)에는, 배액로(244)와 배기로(245)가 접속되어 있다. 컵체(2)의 내주측 부분(21)의 외주부(웨이퍼(W)의 주연의 하방 위치)로부터 반경 방향 외측을 향해서 환형 안내판(25)이 연장되어 있다. 기판 처리 장치(1)의 통상 운전 시에는, 컵체(2)의 내부 공간은, 배기로(245)를 통해서 상시 흡인되고 있다. 컵체(2)의 외주측 부분(24)의 외주부에는, 외주벽(26)이 마련되어 있다. 외주벽(26)은, 그 내주면에 의해, 웨이퍼(W)로부터 외측으로 비산하는 유체(액적, 가스 및 이들의 혼합물 등)를 받아서, 하방을 향해서 안내한다. 외주벽(26)은, 수평면에 대하여 25 내지 30도의 각도를 이루어 반경 방향 외측을 향할수록 낮아지도록 경사지는 내측의 유체받이면(261)과, 유체받이면(261)의 상단부 부근으로부터 하방으로 연장되는 반환부(262)를 갖고 있다. 안내판(25)의 상면(252)과 유체받이면(261)의 사이에, 가스(공기, N2 가스 등)와 웨이퍼(W)로부터 비산한 액적을 포함하는 혼합 유체가 흐르는 배기 유로(27)가 형성된다. 반환부(262)의 내주면에 의해 컵체(2)의 상부 개구가 획정된다. 이 상부 개구의 개구 직경은 웨이퍼(W)의 직경보다도 약간 크다. 안내판(25)보다도 하방의 공간에서 혼합 유체가 전향될 때, 혼합 유체로부터 액적이 분리된다. 액적은 배액로(244)로부터 배출되고, 가스는 배기로(245)로부터 배출된다.
커버 부재(5)는, 웨이퍼(W)의 액 처리가 실행될 때, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 상면에 근접해서 대향하는 처리 위치(도 1, 도 3에 도시하는 위치)에 위치하는 원판 형상의 부재이다. 커버 부재(5)의 직경은, 웨이퍼(W)의 직경보다 크다. 커버 부재(5)의 중앙부에는, 커버 부재(5)의 하면과 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 상면의 사이의 공간에 유체를 공급하는 유체 노즐(81)이 마련되어 있다. 유체 노즐(81)에는, N2 가스 공급원(82)과, DIW 공급원(83)이 접속되어 있다. 전환 밸브(84)를 전환함으로써, 유체 노즐(81)에, N2 가스 및 세정액(DIW)의 어느 한쪽을 공급할 수 있다. 도시는 하고 있지 않지만, N2 가스 공급원(82) 및 DIW 공급원(83)으로부터 각각 전환 밸브(84)를 향해서 신장되는 유체 라인에는, 개폐 밸브, 유량계, 유량 제어 밸브 등의 유체의 흐름을 제어하기 위한 기기가 마련되어 있다.
또한, 커버 부재(5)에, N2 가스 및 세정액(DIW) 양쪽을 토출하는 유체 노즐(81)을 마련하는 것 대신에, N2 가스만을 공급하는 가스 노즐, 세정액만을 공급하는 세정액 노즐을 따로따로 마련해도 된다(도시하지 않음). 이 경우, 가스 노즐에 N2 가스 공급원(82)이 접속되고, 세정액 노즐에 DIW 공급원(83)이 접속된다.
커버 부재(5)에는 히터(50)가 마련되어 있다. 이 히터(50)는, 적어도 커버 부재(5)의 하면(특히 웨이퍼(W)에 대향하는 영역) 전체를 균일하게 가열할 수 있도록 마련되어 있는 것이 바람직하다. 히터(50)는, 예를 들어 통전함으로써 발열하는 저항 발열 히터로 이루어진다.
커버 부재(5)가 처리 위치에 위치하고 또한 컵체(2)의 내부가 배기로(245)를 통해서 흡인되어 있을 때 유체 노즐(81)로부터 N2 가스를 토출하면, N2 가스는, 커버 부재(5)와 웨이퍼(W)의 사이의 공간(S)(도 3 참조)을 외측을 향해서(웨이퍼(W)의 중심부로부터 주연을 향해서) 흐른다. 커버 부재(5)의 하면의 주연부는 중앙부보다도 낮기 때문에, 커버 부재(5)의 하면과 웨이퍼(W)의 상면의 사이의 간극은 웨이퍼(W)의 주연부에서 좁아진다(도 3의 G1과 G2를 비교 참조). 이 때문에 유체 노즐(81)로부터 토출된 N2 가스의 유속은 웨이퍼(W)의 주연부의 근방에서 증대하고, 이에 의해, 웨이퍼(W)의 액 처리 중에, 웨이퍼(W)로부터 비산한 처리액이 웨이퍼(W)의 상면에 다시 부착되는 것이 효과적으로 방지된다.
커버 부재(5)의 주연부의 하면에는, 컵체(2)의 상면과 밀접하는 링형 시일 부재(립 시일)(59)가 마련되어 있다. 시일 부재(59)를 마련함으로써, 상술한 N2 가스의 흐름이 컵체(2)의 상면과 커버 부재(5)의 주연부의 하면의 사이의 간극으로부터 누출되지 않게 된다. 이 때문에, 상술한 N2 가스의 흐름에 의한 처리액의 재부착 방지 효과가 향상된다.
웨이퍼 보유 지지부(3)에 웨이퍼(W)가 보유 지지되고 또한 커버 부재(5)가 처리 위치에 위치했을 때의 상태가 평면도인 도 2에 도시되어 있다. 도 2에서, 커버 부재(5)에 덮여 가려져 있는 웨이퍼(W)의 외주 단부(에지)(We)가 일점쇄선으로 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 커버 부재(5)를 승강시키는 승강 기구(6)는, 커버 부재(5)를 지지하는 지지체(58)에 설치된 복수(본 예에서는 4개)의 슬라이더(61)와, 각 슬라이더(61)를 관통해서 연직 방향으로 연장되는 가이드 지주(62)를 갖고 있다. 각 슬라이더(61)에는, 실린더 모터(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 이 실린더 모터를 구동함으로써, 슬라이더(61)가 가이드 지주(62)를 따라 상하 이동하고, 이에 의해 커버 부재(5)를 승강시킬 수 있다. 컵체(2)는, 컵 승강 기구(상세는 도시하지 않음)의 일부를 이루는 리프터(65)에 지지되어 있다. 리프터(65)를 도 1에 도시하는 상태로부터 하강시키면, 컵체(2)가 하강하여, 웨이퍼 반송 기구의 반송 암(도시하지 않음)과 웨이퍼 보유 지지부(3)의 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달이 가능하게 된다.
이어서, 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 처리 유체 공급부(7)에 대해서 설명한다. 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 처리 유체 공급부(7)는, 처리 유체 공급부(7A)와 처리 유체 공급부(7B)로 구성된다. 또한, 도 1의 단면에는, 처리 유체 공급부(7A, 7B)는 나타나 있지 않다.
처리 유체 공급부(7A)는, 암모니아수, 과산화수소수 및 순수의 혼합 용액인 SC-1액을 토출하는 약액 노즐(처리액 노즐)(71)과, 린스액(본 예에서는 DIW(순수))을 토출하는 린스 노즐(72)과, 건조용 가스(본 예에서는 N2 가스)를 토출하는 가스 노즐(73)을 갖고 있다. 이들 노즐(71 내지 73)은, 공통의 노즐 홀더(700A)에 의해 보유 지지되어 있다. 처리 유체 공급부(7B)는, HF액을 토출하는 약액 노즐(처리액 노즐)(74)과, 린스액(본 예에서는 DIW)을 토출하는 린스 노즐(75)과, 건조용 가스(본 예에서는 N2 가스)를 토출하는 가스 노즐(76)을 갖고 있다. 이들 노즐(74 내지 76)은, 공통의 노즐 홀더(700B)에 의해 보유 지지되어 있다.
각 노즐(71 내지 73)은, 도 4b에서 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 경사진 하방을 향해서 또한 화살표 A로 나타내는 토출 방향이 웨이퍼의 회전 방향(Rw)의 성분을 갖도록 처리 유체를 토출한다. 각 노즐(71 내지 73)에는, 도시하지 않은 처리 유체 공급 기구로부터 상기 처리 유체가 공급된다. 상기 점에 관해서, 처리 유체 공급부(7B)의 노즐(74 내지 76)도 마찬가지이다. 처리 유체 공급 기구는, 처리 유체 공급원(처리 유체를 저류하는 탱크 또는 처리 유체를 공급하는 공장 용력)과, 개폐 밸브, 유량계, 유량 제어 밸브 등의 유량 제어 기기 등을 구비해서 구성할 수 있다. 처리 유체 공급 기구의 구성은 공지이며, 상세한 설명은 생략한다.
도 4a에 도시하는 바와 같이, 처리 유체 공급부(7A)의 노즐 홀더(700A)에는, 각 노즐(71 내지 73)을 세정하기 위한 세정액(예를 들어 DIW)을 각 노즐(71 내지 73)을 향해서 각각 토출하는 세정액 노즐(91 내지 93)이 마련되어 있다. 각 세정액 노즐(91 내지 93)에, 각 세정액 노즐(91 내지 93)의 방향을 변경하기 위한 각도 조절 기구(90A)를 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우, 바람직하게는 각도 조절 기구(90A)는, 각 세정액 노즐(91 내지 93)로부터 토출되는 세정액의 방향을, 수평 방향(커버 부재(5)의 반경 방향 내측 방향)으로부터, 각 노즐(71 내지 73)의 하단부에 직접적으로 세정액을 충돌시킬 수 있는 경사진 하방향의 범위 내에서 변경할 수 있다. 각도 조절 기구(90A)를 마련하는 것 대신에, 각 세정액 노즐(91 내지 93)에 배향이 다른 토출구를 복수개 마련해도 된다.
세정액 노즐(91 내지 93)에는, DIW(세정액) 공급원(901)과, N2 가스(건조 가스) 공급원(902)이 접속되어 있다. 전환 밸브(903)를 전환함으로써, 세정액 노즐(91 내지 93)에, DIW 및 N2 가스의 어느 한쪽을 공급할 수 있다. 도시는 하고 있지 않지만, DIW 공급원(901) 및 N2 가스 공급원(902)으로부터 각각 전환 밸브(903)를 향해서 신장되는 유체 라인에는, 개폐 밸브, 유량계, 유량 제어 밸브 등의 유체의 흐름을 제어하기 위한 기기가 마련되어 있다.
또한, 세정액(DIW) 및 N2 가스 양쪽을 토출하는 유체 노즐(91)을 마련하는 것 대신에, 세정액만을 토출하는 세정액 노즐과 N2 가스만을 공급하는 가스 노즐을 따로따로 마련해도 된다(도시하지 않음). 이 경우, 세정액 노즐에 DIW 공급원(901)이 접속되고, 가스 노즐에 N2 가스 공급원(902)이 접속된다.
처리 유체 공급부(7B)의 노즐 홀더(700B)에도, 세정액 노즐(91 내지 93)과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는 세정액 노즐(94 내지 96)이 마련되어 있다.
노즐 홀더(700A, 700B)는, 리니어 액추에이터(701A, 701B)에 의해 웨이퍼(W)의 반경 방향으로 위치 조절할 수 있다.
도 2 및 도 4a에 도시하는 바와 같이, 처리 유체 공급부(7A)의 노즐(71 내지 73, 91 내지 93)은, 커버 부재(5)에 형성된 절제부(56A) 내에 수용된다. 절제부(56A)는, 커버 부재(5)의 외주연으로부터 반경 방향 내측으로 연장되어 있어도 된다. 이 경우, 커버 부재(5)를 처리 위치에 위치시켰을 때, 노즐(71 내지 73)을 수평 방향으로 슬라이드시키는 것만으로 노즐(71 내지 73)을 처리 위치에 위치시킬 수 있다. 절제부(56A)는, 커버 부재(5)의 외주연으로부터 반경 방향 내측으로 이격된 위치에 마련된 관통 구멍이어도 된다. 이 경우, 커버 부재(5)를 처리 위치에 위치시켰을 때, 처리 유체 공급부(7A) 전체를 상승시키고, 그 후, 전진시키고, 그 후 하강시킴으로써, 노즐(71 내지 73)을 처리 위치에 위치시킬 수 있다.
처리 유체 공급부(7B)의 노즐(74 내지 76, 94 내지 96)은, 커버 부재(5)에 형성된 절제부(56B) 내에 수용된다. 절제부(56B) 및 노즐(74 내지 76, 94 내지 96)의 상세한 도시는 생략하는데, 절제부(56A) 및 노즐(71 내지 73, 91 내지 93)과 마찬가지로 구성할 수 있다. 절제부(56A) 내에 알칼리성 약액을 공급하는 약액 노즐(71)을 배치하고, 절제부(56B) 내에 산성 약액을 공급하는 약액 노즐(74)을 배치함으로써, 알칼리와 산이 반응하는 것을 방지하고 있다.
도 1에 개략적으로 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 그 전체 동작을 통괄 제어하는 컨트롤러(제어부)(100)를 갖고 있다. 컨트롤러(100)는, 기판 처리 장치(1)의 모든 기능 부품(예를 들어, 회전 구동부(4), 승강 기구(6), 웨이퍼 보유 지지부(3), 각종 처리 유체 공급 기구 등)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(100)는, 하드웨어로서 예를 들어 범용 컴퓨터와, 소프트웨어로서 당해 컴퓨터를 동작시키기 위한 프로그램(장치 제어 프로그램 및 처리 레시피 등)에 의해 실현할 수 있다. 소프트웨어는, 컴퓨터에 고정적으로 마련된 하드디스크 드라이브 등의 기억 매체에 저장되거나, 혹은 CDROM, DVD, 플래시 메모리 등의 착탈 가능하게 컴퓨터에 세트되는 기억 매체에 저장된다. 이러한 기억 매체가 도 1에서 참조 부호 101로 나타나 있다. 프로세서(102)는, 필요에 따라서 도시하지 않은 유저 인터페이스로부터의 지시 등에 기초해서 소정의 처리 레시피를 기억 매체(101)로부터 호출하여 실행시키고, 이에 의해 컨트롤러(100)의 제어 하에서 기판 처리 장치(1)의 각 기능 부품이 동작해서 소정의 처리가 행하여진다.
이어서, 상기 기판 처리 장치(1)를 사용한 공지의 표준적인 액 처리의 동작의 일례에 대해서 설명한다. 이 동작은, 상기 컨트롤러(100)의 제어 하에서 행하여진다.
[웨이퍼 반입]
먼저, 승강 기구(6)에 의해 커버 부재(5)를 퇴피 위치(도 1보다 상방의 위치)에 위치시킴과 함께, 컵 승강 기구의 리프터(65)에 의해 컵체(2)를 하강시킨다. 이어서, 하우징(11)의 셔터(12)를 개방해서 외부의 웨이퍼 반송 기구의 반송 암(도시하지 않음)을 하우징(11) 내에 진입시켜, 반송 암에 의해 보유 지지된 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보유 지지부(3)의 바로 위에 위치시킨다. 이어서, 반송 암을 웨이퍼 보유 지지부(3)의 상면보다 낮은 위치까지 강하시켜서, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보유 지지부(3)의 상면에 적재한다. 이어서, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 의해 웨이퍼를 흡착한다. 그 후, 빈 반송 암을 하우징(11) 내로부터 퇴출시킨다. 이어서, 컵체(2)를 상승시켜 도 1에 도시하는 위치로 복귀시킴과 함께, 커버 부재(5)를 도 1에 도시하는 처리 위치까지 강하시킨다. 이상의 수순에 의해, 웨이퍼의 반입이 완료되어, 도 1에 도시하는 상태가 된다.
[제1 약액 처리]
이어서, 웨이퍼에 대한 제1 약액 처리가 행하여진다. 웨이퍼(W)를 회전시키고, 또한 컵체(2)의 가스 토출구(212, 213)로부터 N2 가스를 토출시켜, 웨이퍼(W), 특히 피처리 영역인 웨이퍼(W) 주연부를 약액 처리에 적합한 온도(예를 들어 60℃ 정도)까지 가열한다. 웨이퍼(W)가 충분히 가열되면, 웨이퍼(W)를 회전시킨 채로 처리 유체 공급부(7A)의 약액 노즐(71)로부터 약액(SC1)을 웨이퍼(W)의 상면(디바이스 형성면)의 주연부에 공급하여, 웨이퍼 상면 주연부에 있는 불필요한 막을 제거한다.
[제1 린스 처리]
소정 시간 약액 처리를 행한 후, 약액 노즐(71)로부터의 약액의 토출을 정지하고, 처리 유체 공급부(7A)의 린스 노즐(72)로부터 린스액(DIW)을 웨이퍼(W)의 주연부에 공급하여, 린스 처리를 행한다. 이 린스 처리에 의해, 웨이퍼(W)의 상하면에 잔존하는 약액 및 반응 생성물 등이 씻겨진다.
[제2 약액 처리]
이어서, 제1 약액 처리로는 제거할 수 없는 불필요한 물질을 제거하기 위한, 웨이퍼(W)에 대한 제2 약액 처리가 행하여진다. 제1 약액 처리와 마찬가지로 웨이퍼(W)를 회전시킴과 함께 웨이퍼(W)를 가열하고, 처리 유체 공급부(7B)의 약액 노즐(74)로부터 약액(HF)을 웨이퍼(W)의 상면의 주연부에 공급하여, 웨이퍼 상면 주연부에 있는 불필요한 막을 제거한다.
[제2 린스 처리]
소정 시간 약액 처리를 행한 후, 계속해서 웨이퍼(W)의 회전 및 가스 토출구(212, 213)로부터의 N2 가스의 토출을 계속하고, 약액 노즐(74)로부터의 약액의 토출을 정지하고, 처리 유체 공급부(7B)의 린스 노즐(75)로부터 린스액(DIW)을 웨이퍼(W)의 주연부에 공급하여, 린스 처리를 행한다. 이 린스 처리에 의해, 웨이퍼(W)의 상하면에 잔존하는 약액 및 반응 생성물 등이 씻겨진다.
[건조 처리]
소정 시간 린스 처리를 행한 후, 계속해서 웨이퍼(W)의 회전 및 가스 토출구(212, 213)로부터의 N2 가스의 토출을 계속하고(바람직하게는 회전 속도를 증가시키고), 린스 노즐(75)로부터의 린스액의 토출을 정지하고, 가스 노즐(76)로부터 건조용 가스(N2 가스)를 웨이퍼(W)의 주연부에 공급하여 건조 처리를 행한다.
[웨이퍼 반출]
그 후, 커버 부재(5)를 상승시켜서 퇴피 위치(도시하지 않음)에 위치시킴과 함께 컵체(2)를 하강시킨다. 이어서, 하우징(11)의 셔터(12)를 개방해서 도시하지 않은 외부의 웨이퍼 반송 기구의 반송 암(도시하지 않음)을 하우징(11) 내에 진입시키고, 빈 반송 암을 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하방에 위치시킨 후에 상승시켜, 웨이퍼(W)의 흡착을 정지한 상태의 웨이퍼 보유 지지부(3)로부터 반송 암이 웨이퍼(W)를 수취한다. 그 후, 웨이퍼를 보유 지지한 반송 암이 하우징(11) 내로부터 퇴출한다. 이상에 의해, 1매의 웨이퍼에 대한 일련의 처리가 종료된다.
상술한 바와 같이, 약액 처리 시에, 커버 부재(5)를 웨이퍼(W) 상면에 근접 배치함과 함께, 유체 노즐(81)로부터 N2 가스를 공급함으로써, 웨이퍼(W)로부터 비산한 처리액이 웨이퍼(W)의 상면에 다시 부착되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 약액 노즐(71, 74)로부터 웨이퍼(W)에 공급된 약액의 일부가 웨이퍼(W) 또는 컵체(2)의 내벽에서 튀어 올라, 커버 부재(5)에 부착되는 경우가 있다. 또한, 액 처리 시에 약액 노즐(71, 74)이 수용되는 커버 부재(5)의 절제부(56A, 56B)에서는, 유체 노즐(81)로부터 공급된 N2 가스의 기류가 흐트러진다. 이 때문에, 웨이퍼(W) 또는 컵체(2)의 내벽에서 튀어 오른 약액의 미스트가, 절제부(56A, 56B)의 측벽면, 혹은 절제부(56A, 56B) 근방의 커버 부재(5)의 하면의 주연부에 부착되는 경향이 있다.
상술한 바와 같은 수순, 즉, SC1로의 약액 처리를 행한 후, HF로의 약액 처리를 행한 경우, 커버 부재(5)에는 SC1액의 액적이나 미스트가 부착된 후, HF액의 액적이나 미스트가 부착된다. 커버 부재(5)의 표면에서 이 2개의 약액이 혼합되면 서로 반응하여, 불화암모늄(NH4F)이 생성된다. 상술한 수순을 반복해서 실행해 나가면, 생성된 불화암모늄은 증가해 나가, 결국은 결정화된다. 결정화된 불화암모늄이 웨이퍼(W) 상에 낙하하면 파티클의 원인이 된다. 또한, 파티클의 발생 원인으로서는, 상기와 같이 2종류 이상의 약액에서 유래되는 반응 생성물(고형물)이 낙하한 경우에 제한되지는 않는다. 단일의 약액 혹은 기판으로부터 제거된 물질에서 유래되는 고형물이 낙하한 경우, 혹은 커버 부재(5)에 부착된 약액이 모여 커버 부재(5)로부터 흘러 떨어졌을 경우에도 마찬가지의 문제가 생길 수 있다.
본 실시 형태에서는, 정기적 또는 부정기적으로 커버 부재(5)의 세정이 행하여진다. 커버 부재(5)의 세정은, 1매의 웨이퍼(W)의 처리가 종료될 때마다, 혹은 미리 정해진 매수의 웨이퍼(W)의 처리가 종료될 때마다 행할 수 있다. 커버 부재(5)의 세정은, 문제가 되는 레벨의 부착물이 커버 부재(5)에 부착된 것이 검출되었을 때 행해도 된다. 또한, 바람직하게는, 커버 부재(5)의 세정과 함께, 노즐(71 내지 76)의 세정 및 컵체(2)의 세정도 행하여진다. 이하에서, 커버 부재(5), 노즐(71 내지 76) 및 컵체(2)의 세정을 행하는 수순의 일례에 대해서 설명한다.
먼저, 상술한 「웨이퍼 반입」과 마찬가지의 수순에 의해, 세정용 디스크(D)를 웨이퍼 보유 지지부(3)에 의해 흡착한다. 또한, 컵체(2)를 처리 위치로 상승시키고, 커버 부재(5)를 처리 위치까지 강하시킨다. 즉, 세정용 디스크(D)를, 도 1에 도시한 웨이퍼(W)와 마찬가지의 양태로 기판 처리 장치(1)에 설치한다. 기판 처리 장치(1)의 통상 운전 시와 마찬가지로, 컵체(2)의 내부를 배기로(245)를 통해서 흡인한다. 세정용 디스크(D)는, 제품 웨이퍼(W)와 동일 형상 치수의 원판 형상의 부재로 구성할 수 있다. 세정용 디스크(D)의 표면의 주연부에, 주연에 근접함에 따라서 높아지는 약간의 슬로프를 마련해도 된다.
[노즐 세정 공정]
이어서, 세정액 노즐(91 내지 96)로부터, 노즐(71 내지 76)을 향해서 세정액 여기서는 예를 들어 DIW를 분사하여, 노즐(71 내지 76)의 표면을 세정한다. 이때, 예를 들어 각도 조절 기구(90A 등)의 이용에 의해, 노즐(71 내지 76) 상에의 세정액의 착액 위치를 변화시키면서 세정을 행해도 된다. 이때, 세정용 디스크(D)는 회전시켜도, 회전시키지 않아도 된다.
[커버체 세정 공정]
이어서, 커버 부재(5)의 하면과 세정용 디스크(D)의 상면의 사이의 상하 방향 거리를 제1 거리로 조절한다. 또한, 제1 거리일 때의 커버 부재(5)의 상하 방향 위치는 처리 위치보다도 약간 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어 커버 부재(5)가 처리 위치에 있을 때의 거리(G1)(도 3을 참조)를 0.8 내지 0.9mm로 했을 때, 커버체 세정 공정 시에 거리(G1)를 0.7mm 정도로 축소할 수 있다. 이 상태에서, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 세정용 디스크(D)를 저속 내지 중속으로 회전(구체적으로는 예를 들어 50rpm 내지 500rpm)시킴과 함께, 유체 노즐(81)로부터 세정액 여기서는 예를 들어 DIW를 공급한다. 이때, 회전 속도를, 저속(예를 들어 50rpm)과 중속(예를 들어 100rpm 내지 500rpm)의 사이에서 변동시켜도 되고, 그렇게 함으로써, 세정 범위를 변경할 수 있다. 유체 노즐(81)로부터의 세정액의 공급량을 적당히 조절함으로써, 커버 부재(5)의 하면과 세정용 디스크(D)의 상면의 사이의 공간(S)이 세정액에 의해 채워진 상태가 된다. 세정액은 공간(S)을 채우면서, 공간(S)을 외측을 향해서 흘러, 커버 부재(5)의 주연부와 세정용 디스크(D)의 주연부의 사이의 간극을 통과하여 공간(S)으로부터 유출된다. 유출된 세정액은 컵체(2)에 회수된다. 상기와 같이 흐르는 세정액에 의해 커버 부재(5)의 하면을 세정할 수 있다.
커버체 세정 공정 시에, 세정액 노즐(91 내지 96)로부터 수평 방향으로, 즉 절제부(56A, 56B)의 벽면(특히 반경 방향 외측을 향한 벽면)을 향해서 세정액을 토출하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 커버 부재(5)의 하면에 더하여, 커버 부재(5)의 절제부(56A, 56B)에 면한 벽면을 세정할 수 있다.
[컵체 세정 공정]
이어서, 커버 부재(5)의 하면과 세정용 디스크(D)의 상면의 사이의 상하 방향 거리를, 상술한 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 조절한다. 이 상태에서, 계속해서 세정용 디스크(D)를 회전시킴과 함께, 유체 노즐(81)로부터 세정액(예를 들어 DIW)을 공급한다. 이 경우, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 세정액은, 세정용 디스크(D)의 회전 중심 부근에 착액된 후, 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연을 향해서 흘러, 외측으로 비산한다. 외측으로 비산한 세정액에 의해 컵체(2)의 내벽면을 세정할 수 있다. 또한, 이때, 커버 부재(5)가 세정용 디스크(D)의 상면으로부터 충분히 이격되어 있기 때문에, 유체 노즐(81)로부터 세정액을 대유량으로 공급해도, 세정액은 커버 부재(5)의 하면과 세정용 디스크(D)의 상면의 사이의 공간(S)을 채우지 못한다. 세정용 디스크(D)의 회전 속도를 변화시킴으로써, 세정용 디스크(D)로부터 비산한 세정액의 컵체(2) 상에서의 착액점을 변경할 수 있다. 즉, 세정용 디스크(D)의 회전 속도를 높게 하면 컵체(2)의 높은 부위를(화살표 H를 참조), 낮게 하면 낮은 부위(화살표 L을 참조)를 세정할 수 있다. 세정용 디스크(D)의 회전 속도는, 예를 들어 50 내지 1000rpm의 사이에서 변화시킬 수 있다.
[커버체 건조 공정]
이어서, 세정용 디스크(D)를 바람직하게는 고속(예를 들어 1000rpm 이상)으로 회전시키면서, 유체 노즐(81)로부터 건조용 가스를 공급한다. 건조용 가스는, 제품 웨이퍼(W)의 액 처리 시에 사용한 N2 가스를 사용할 수 있다. N2 가스 대신에, 통상의 공기보다 습도가 낮은 적당한 가스, 예를 들어 드라이에어를 사용할 수도 있다. 또한 이때, 커버 부재(5)에 마련된 히터(50)에 통전하는 것이 바람직하고, 이에 의해 커버 부재(5)의 건조를 촉진할 수 있다. 기화된 세정액은, 공간(S)을 세정용 디스크(D)의 중심부로부터 주연부를 향해서 흐른 후에 공간(S)으로부터 유출되는 건조 가스의 흐름을 타고 공간(S)으로부터 배출된다.
커버체 건조 공정 시에, 세정액 노즐(91 내지 96)로부터, 절제부(56A, 56B)의 벽면(특히 반경 방향 외측을 향한 벽면)을 향해서 건조용 가스, 예를 들어 N2 가스를 토출하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 커버 부재(5)의 하면에 더하여, 커버 부재(5)의 절제부(56A, 56B)에 면한 벽면, 그리고 세정액 노즐(91 내지 96)의 건조를 촉진시킬 수 있다.
커버체 건조 공정에서, 커버 부재(5)의 하면과 세정용 디스크(D)의 상면의 사이의 상하 방향 거리는, 커버체 세정 공정일 때의 상하 방향 거리보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 커버 부재(5)의 하면 주연부와 컵체(2)의 상면의 사이의 간극이 넓어져(시일 부재(59)가 컵체(2)의 상면으로부터 이격됨), 커버 부재(5)의 하면과 세정용 디스크(D)의 상면의 사이의 공간(S)의 통기성이 향상된다. 이 때문에, 커버 부재(5)의 하면으로부터 증발된 세정액이, 컵체(2)에 흡입될 뿐만 아니라, 청정 공기 도입 유닛(14)으로부터 배기구(15)를 향하는 공기의 흐름을 타고 하우징(11)으로부터 배출된다. 이 때문에, 커버 부재(5)의 건조를 촉진할 수 있다.
커버체 건조 공정에서, 배기로(245)(배기부)를 통한 컵체(2)의 배기량은, 커버체 세정 공정 시보다 크게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 컵체(2)에 흡입되는 건조용 가스의 흐름이 촉진되어, 커버 부재(5)의 하면의 건조 효율이 향상된다.
커버체 건조 공정 시에 커버 부재(5)의 건조를 촉진하기 위해서, 커버 부재(5)를 회전시키는 회전 구동 기구를 마련해도 된다. 이 경우, 커버 부재(5)의 히터(50)를 생략할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 세정용 디스크(D)의 상면과 커버 부재(5)의 하면까지의 상하 방향 거리를 제1 거리로 한 상태에서, 세정용 디스크(D)를 회전시키면서 세정용 디스크(D)의 상면에 세정액을 공급함으로써, 세정용 디스크(D)의 상면과 커버 부재(5)의 하면의 사이의 공간(S)을 채우는 세정액에 의해 커버 부재(5)의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다. 또한, 커버 부재(5)의 세정 후에, 상하 방향 거리를 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 한 상태에서, 세정액의 공급을 정지하고 기판(세정용 디스크(D))을 회전시킴으로써, 커버 부재(5)의 하면을 효율적으로 건조시킬 수 있다.
또한, 앞서 예시한 SC1과 HF의 반응에 의해 생기는 불화암모늄은, 커버 부재에 내장한 히터에 의해 커버 부재를 가열함으로써, 열분해에 의해 제거할 수 있다(예를 들어 특허문헌 1을 참조). 그러나, 열분해에 의해 제거할 수 있는 물질은 한정된다. 또한, 커버 부재 이외에 부착된 물질을 제거할 수는 없다. 이에 반해, 상기 실시 형태에 따르면, 적당한 세정액을 사용함으로써, 다양한 부착 물질의 제거에 대응할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 커버 부재를 세정할 때 커버 부재의 주위의 부재를 세정하는 것도 용이하다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
3: 기판 보유 지지부
4: 회전 구동부
5: 커버 부재
81, 83: 세정액 공급부
D: 기판(세정용 기판)

Claims (9)

  1. 기판 처리 장치이며,
    기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,
    상기 기판 보유 지지부를 회전시키는 회전 구동부와,
    상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 상면을 덮는 커버 부재와,
    상기 커버 부재를 승강시키는 승강 기구와,
    상기 커버 부재에 의해 덮인 상기 기판의 상면에 세정액을 공급하는 세정액 공급부와,
    상기 기판 처리 장치를 제어하여, 상기 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 기판의 상면과 상기 커버 부재의 하면까지의 상하 방향 거리를 제1 거리로 한 상태에서, 상기 회전 구동부에 의해 상기 기판을 회전시키면서, 상기 세정액 공급부로부터 상기 기판의 상면에 상기 세정액을 공급하고, 이에 의해, 상기 기판의 상면과 상기 커버 부재의 하면의 사이의 공간을 채우는 상기 세정액에 의해 적어도 상기 커버 부재의 하면을 세정하는 세정 공정과, 상기 세정 공정 후에, 상기 상하 방향 거리를 상기 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 한 상태에서, 상기 세정액 공급부로부터의 상기 세정액의 공급을 정지하고 상기 회전 구동부에 의해 상기 기판을 회전시킴으로써, 적어도 상기 커버 부재의 하면을 건조시키는 건조 공정을 실행시키는 제어부
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건조 공정에서의 상기 기판의 회전 속도가, 상기 세정 공정에서의 상기 기판의 회전 속도보다 높아지도록, 상기 회전 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판 보유 지지부의 주위를 둘러싸고, 상기 기판으로부터 비산하는 세정액을 회수하는 컵체와, 상기 컵체의 내부 공간을 흡인하는 배기부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 건조 공정에서의 상기 배기부에 의한 배기량이, 상기 세정 공정에서의 상기 배기부에 의한 배기량보다도 커지도록, 상기 배기부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기판 보유 지지부 및 상기 커버 부재의 주위 공간에 저습도 가스를 공급하는 저습도 가스 공급부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 건조 공정에서의 상기 기판 보유 지지부 및 상기 커버 부재의 주위 공간의 습도가, 상기 세정 공정에서의 상기 기판 보유 지지부 및 상기 커버 부재의 주위 공간의 습도보다도 낮아지도록, 상기 저습도 가스 공급부로부터의 상기 저습도 가스의 공급량을 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 커버 부재에 의해 덮인 상기 기판의 상면의 주연부에 상기 기판을 처리하기 위한 처리액을 공급하는 처리액 노즐과, 상기 처리액 노즐을 세정하기 위한 세정액을 상기 처리액 노즐에 공급하는 세정액 노즐을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 세정액 노즐로부터의 세정액에 의해 세정된 상기 처리액 노즐을 건조시키기 위한 건조 가스를 상기 처리액 노즐에 공급하는 건조 가스 노즐, 혹은
    상기 세정액 노즐에 건조 가스를 공급해서 상기 세정액 노즐로부터 상기 처리액 노즐에 상기 건조 가스를 공급시키는 건조 가스 공급부
    를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 커버 부재는 전체적으로 원판형인 부재이며, 상기 커버 부재의 중심부에, 상기 커버 부재에 의해 덮인 상기 기판의 상면에 세정액을 공급하는 상기 세정액 공급부로서의 유체 노즐이 마련되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 커버 부재에 마련된 히터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 건조 공정에서 상기 히터를 제어해서 상기 커버 부재를 가열하는, 기판 처리 장치.
  9. 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 상기 기판 보유 지지부를 회전시키는 회전 구동부와, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 상면을 덮는 커버 부재와, 상기 커버 부재를 승강시키는 승강 기구와, 상기 커버 부재에 의해 덮인 상기 기판의 상면에 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 적어도 상기 커버 부재를 세정하는 세정 방법에 있어서, 상기 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 기판의 상면과 상기 커버 부재의 하면까지의 상하 방향 거리를 제1 거리로 한 상태에서, 상기 기판을 회전시키면서, 상기 세정액 공급부로부터 상기 기판의 상면에 상기 세정액을 공급하고, 이에 의해, 상기 기판의 상면과 상기 커버 부재의 하면의 사이의 공간을 채우는 상기 세정액에 의해 적어도 상기 커버 부재의 하면을 세정하는 세정 공정과,
    상기 세정 공정 후에, 상기 상하 방향 거리를 상기 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 한 상태에서, 상기 세정액 공급부로부터의 상기 세정액의 공급을 정지하고 상기 회전 구동부에 의해 상기 기판을 회전시킴으로써, 적어도 상기 커버 부재의 하면을 건조시키는 건조 공정을 포함하는 세정 방법.
KR1020217017207A 2018-11-16 2019-11-11 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법 KR102627828B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018215775 2018-11-16
JPJP-P-2018-215775 2018-11-16
PCT/JP2019/044188 WO2020100829A1 (ja) 2018-11-16 2019-11-11 基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210088644A KR20210088644A (ko) 2021-07-14
KR102627828B1 true KR102627828B1 (ko) 2024-01-23

Family

ID=70730504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217017207A KR102627828B1 (ko) 2018-11-16 2019-11-11 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12046485B2 (ko)
JP (1) JP7117392B2 (ko)
KR (1) KR102627828B1 (ko)
CN (1) CN112997277B (ko)
WO (1) WO2020100829A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI789842B (zh) * 2020-09-11 2023-01-11 日商芝浦機械電子裝置股份有限公司 基板處理裝置
TW202244320A (zh) * 2021-01-19 2022-11-16 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法
US20230405642A1 (en) * 2022-06-14 2023-12-21 Tokyo Electron Limited Method and single wafer processing system for processing of semiconductor wafers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014036168A (ja) 2012-08-09 2014-02-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2014049565A (ja) 2012-08-30 2014-03-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2016072343A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066501A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Tokyo Seimitsu Co Ltd スピン洗浄乾燥装置及びスピン洗浄乾燥方法
JP4324527B2 (ja) * 2004-09-09 2009-09-02 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法及び現像装置
JP4924467B2 (ja) * 2008-02-22 2012-04-25 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び洗浄方法並びに記憶媒体
JP5646354B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5890108B2 (ja) * 2011-04-27 2016-03-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 洗浄処理方法
WO2013031390A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 東京エレクトロン株式会社 液処理装置及び液処理方法
JP5963298B2 (ja) * 2012-03-23 2016-08-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置およびヒータ洗浄方法
WO2013140955A1 (ja) * 2012-03-23 2013-09-26 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置およびヒータ洗浄方法
KR101501362B1 (ko) * 2012-08-09 2015-03-10 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판처리장치 및 기판처리방법
JP6017262B2 (ja) * 2012-10-25 2016-10-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP6304592B2 (ja) * 2014-03-25 2018-04-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6329428B2 (ja) * 2014-05-09 2018-05-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理装置の付着物除去方法、及び記憶媒体
JP6559602B2 (ja) * 2015-09-18 2019-08-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および処理チャンバ洗浄方法
JP6753762B2 (ja) * 2015-12-28 2020-09-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP6494536B2 (ja) * 2016-01-12 2019-04-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理装置の洗浄方法
JP6779769B2 (ja) * 2016-12-07 2020-11-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014036168A (ja) 2012-08-09 2014-02-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2014049565A (ja) 2012-08-30 2014-03-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2016072343A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US12046485B2 (en) 2024-07-23
WO2020100829A1 (ja) 2020-05-22
KR20210088644A (ko) 2021-07-14
CN112997277A (zh) 2021-06-18
CN112997277B (zh) 2024-04-09
JP7117392B2 (ja) 2022-08-12
JPWO2020100829A1 (ja) 2021-09-27
US20220005709A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9818626B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US9793142B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR102627828B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법
JP5996425B2 (ja) 基板処理装置を洗浄するための洗浄治具および洗浄方法、および基板処理システム
JP7138539B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2012256745A (ja) 液処理装置および液処理方法
TW201624584A (zh) 基板液體處理裝置
JP6709555B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
TWI578390B (zh) Substrate processing method and substrate processing device
CN107851571B (zh) 基板处理方法及基板处理装置
CN209804606U (zh) 基板处理装置
JP7034743B2 (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant