KR101218449B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 기판 주면의 전면에 걸쳐 웨트 처리의 균일화를 도모하고, 처리의 제품 수율의 향상이나 품질 개선을 달성할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
(해결 수단) 스프레이 파이프부(22)와, 스프레이 파이프부(22)의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되고 약액을 그 토출구(26)로부터 기판(W)의 표면(102)으로 토출하는 복수의 노즐부(24)로 구성되는 복수의 스프레이 노즐(14)을 구비하고, 기판(W)의 표면(102)에 대한 복수의 노즐부(24)의 토출구(26)의 대향 각도를, 경사시킨 자세로 반송되는 기판(W)의 표면(102)의 경사 하단 방향을 향해, 기판(W)의 표면(102)의 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐, 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 점차 작아지도록, 복수의 노즐부(24)를 복수의 스프레이 파이프부(22)에 설치함으로써, 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서 토출 후의 약액의 유속을 경사 상단부 부근에서는 상대적으로 작게 경사 하단부 부근에서는 상대적으로 크게 한다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

이 발명은, 액정 표시 장치(LCD)용, 플라즈마 디스플레이(PDP)용, 유기 발광 다이오드(OLED)용, 전계 방출 디스플레이(FED)용, 진공 형광 디스플레이(VFD)용, 태양 전지 패널용 등의 유리 기판, 자기/광디스크용의 유리/세라믹 기판, 반도체 웨이퍼, 전자 디바이스 기판 등의 각종 기판에 대해서, 순수 등의 세정액, 에칭액, 현상액, 레지스트 박리액 등의 약액, 등등의 각종 처리액을 토출하여 기판을 웨트 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

종래 이런 종류의 기판 처리 장치로서는, 기판의 반송 방향에 병설된 반송 롤러 등에 의해 웨트 처리실 내에 기판을 수평면에 대해 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 소정 각도 경사시킨 자세로 반송하면서, 스프레이 노즐로부터 기판의 표면에 대해서 처리액을 샤워 형상으로 토출함으로써 소정의 기판 처리를 행하는 것이 알려져 있다. 이러한 기판 처리 장치에 있어서는, 처리의 종류에 따라서, 순수 등의 세정액, 에칭액, 현상액, 레지스트 박리액 등의 약액, 등등의 각종 처리액이 스프레이 노즐로부터 기판의 표면에 토출된다.

그리고, 이러한 기판 처리 장치에서는, 기판 표면의 전면에 균일하게 처리액을 공급하기 위해서, 기판 반송 방향을 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부와, 스프레이 파이프부의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되는 복수의 노즐부로 구성된 스프레이 노즐을, 복수개 기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등(等)피치로 서로 평행하게 배치하고, 복수의 노즐부로부터 처리액을 기판의 표면으로 토출하도록 하고 있다.

또한, 스프레이 노즐의 스프레이 파이프부를 그 길이 방향의 중심축을 중심으로 하여 왕복 회동시켜 처리액의 토출 방향을 변화시키는 스프레이 파이프부 왕복 회동형의 기판 처리 장치가 사용되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 단락 번호［0040］ 내지 [0041］, 도 2 내지 도 4 참조).

[특허 문헌 1]일본국 특허공개 2000-188272호 공보

도 5는, 종래의 스프레이 파이프부 왕복 회동형의 기판 처리 장치에 의한 약액 공급의 모습을 나타내는 모식도이다.

이 기판 처리 장치에 있어서는, 기판(W)의 반송 방향(도면의 평면에 관해서 직각 방향)으로 병설된 복수의 반송 롤러(도시 생략)에 의해 기판(W)이 수평면(200)에 대해 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 소정 각도 경사시킨 자세로 반송된다. 그리고, 기판 반송 방향에 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부(도시 생략)와 스프레이 파이프부의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되는 복수의 노즐부(100)로 구성된 스프레이 노즐이, 복수개 기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등피치로 서로 평행하게 배치되고, 각 스프레이 파이프부에 연결한 회동 기구(도시 생략)에 의해 각 스프레이 파이프부의 중심축을 중심으로 하여 각 스프레이 파이프부가, 도 5의 (a) 도시와 같이 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 각 노즐부(100)의 각각의 토출구(104)가 기판(W)의 경사 하단 방향을 향해 소정 각도, 예를 들면 40°로 표면(102)에 대향하는 상태와, 도 5의 (b) 도시와 같이 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 각 스프레이 파이프부(100)의 토출구(104)가 예를 들면 0°로 표면(102)에 대향하는 상태의 사이를 반복하여 왕복 회동되면서 각 노즐부(100)의 토출구(104)로부터의 약액의 기판(W)의 표면(102)으로의 토출 방향을 변화시키도록 하고 있다.

도 6은, 도 5 도시의 기판 처리 장치에 의해 토출된 약액의, 경사 자세의 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타내는 그래프이며, 세로축은 토출된 약액의 기판(W)의 표면(102) 상의 유속을 나타내고, 가로축은 경사 자세의 기판(W)의 경사 상단을 원점으로 하여 경사 하단까지의 위치를 나타낸다. 도 6 중, 사각 점을 플롯한 선(106)은, 각 토출구(104)의 각각이, 도 5의 (a)의 상태일 때의 토출된 약액의 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타내고, 둥근 점(108)은 도 5의 (b)의 상태일 때의 토출된 약액의 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타낸다.

도 5 및 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 각 노즐부(100)의 각각의 토출구(104)가, 기판(W)의 경사 하단 방향을 향해 40°이고 표면(102)에 대향하는 상태일 때도 0°이며 표면(102)에 대향하는 상태일 때도, 도포액의 유속이 기판(W)의 경사 상단부 부근에서는 화살표(A 및 A＇)로 나타나는 바와 같이 상대적으로 작게 경사 하단부 부근에 갈수록 화살표(B 및 B＇)로 나타나는 바와 같이 상대적으로 크게 되어 있고, 경사 자세의 기판 표면(102) 상의 위치에 따라 도포액의 유속의 차가 발생되고 있는 것이 인정된다. 또한, 화살표의 크기는 유속의 크기를 나타낸다. 이와 같이, 도포액의 유속에 차가 생기면, 예를 들면 에칭 처리와 같은 에칭액을 이용하는 약액 처리의 경우에는, 에칭 속도에 차가 발생하여 처리 후의 패턴선폭의 격차를 초래하고, 결과적으로 제품 수율의 저하나 품질의 열화로 연결된다.

이 발명은, 이상과 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 경사 자세로 지지된 기판의 주면 상에 처리액을 토출하는 경우에, 토출된 처리액의 기판 주면 상의 유속의 차를 경감하여 기판 주면의 전면에 있어서의 유속의 균일화를 촉진함으로써 기판 주면의 전면에 걸치는 웨트 처리의 균일화를 도모하고, 이로 인해 처리의 제품 수율의 향상이나 품질 개선을 달성할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 관련되는 발명은, 기판에 대해서 웨트 처리를 행하는 웨트 처리실과, 상기 웨트 처리실 내에 설치되어 기판을 수평면에 대해서 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 소정 각도 경사시킨 자세로 수평 방향으로 반송하는 기판 반송 수단과, 상기 웨트 처리실 내에 설치되는 기판 반송 수단에 의해 반송되는 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단을 구비한 기판 처리 장치로서, 상기 처리액 공급 수단은, 기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등피치로 서로 평행하게 배치되고 처리액을 기판의 주면으로 토출하는 복수의 스프레이 노즐을 구비하고, 각 상기 복수의 스프레이 노즐은, 상기 기판 반송 방향을 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부와, 당해 스프레이 파이프부의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되고 처리액을 그 토출구로부터 기판의 주면으로 토출하는 복수의 노즐부로 구성되는 기판 처리 장치에 있어서, 기판의 주면에 대한 상기 복수의 노즐부의 토출구의 대향 각도를, 경사시킨 자세로 반송되는 기판의 주면의 경사 하단 방향을 향해, 기판의 주면의 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐, 기판의 주면의 법선에 대해서 점차 작아지도록, 상기 복수의 노즐부를 상기 복수의 스프레이 파이프부에 설치함으로써, 기판의 주면 상에 있어서 토출 후의 처리액의 유속을 상기 경사 상단부 부근에서는 상대적으로 작고 상기 경사 하단부 부근에서는 상대적으로 크게 한 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 관련되는 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등피치로 배치되는 상기 복수의 스프레이 노즐의 상기 복수의 노즐부는, 당해 교차 방향에 관해서 지그재그 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 관련되는 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 각 상기 스프레이 파이프부에 연결된 회동 수단이 더 구비되고, 당해 회동 수단에 의해 각 상기 스프레이 파이프부의 중심축을 중심으로 하여 각 상기 스프레이 파이프부를 기판의 주면의 경사 상단 방향을 향해 소정 각도로 일률적으로 회동시킨 후에 복귀 회동시키고, 당해 회동의 왕복 동작을 반복하면서 각 상기 노즐부의 각 상기 토출구로부터의 처리액의 기판의 주면으로의 토출 방향을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 관련되는 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 노즐부의 토출구로부터 토출되는 처리액의 토출량은 동일한 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 관련되는 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 노즐부의 토출구로부터 토출되는 처리액은, 에칭액인 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 관련되는 발명의 기판 처리 장치에 있어서는, 기판의 주면에 대한 복수의 노즐부의 토출구의 대향 각도를 경사시킨 자세로 반송되는 기판의 주면의 경사 하단 방향을 향해, 기판의 주면의 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐, 기판의 주면의 법선에 대해서 점차 작아지도록, 복수의 노즐부를 복수의 스프레이 파이프부에 설치한다. 이 때문에, 기판(W)의 주면 상에 있어서 토출 후에 유동하는 처리액은, 경사 상단부 부근과 경사 하단부 부근에 있어서 유속차가 경감됨으로써 기판의 주면 상의 전면에 있어서 유속의 균일화가 촉진되고, 기판의 주면 전면에 걸쳐 처리의 균일화를 도모할 수 있다.

청구항 2에 관련되는 발명의 기판 처리 장치에 있어서는, 기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등피치로 배치되는 복수의 스프레이 노즐의 복수의 노즐부는, 당해 교차 방향에 관해서 지그재그 형상으로 배치된다. 이 때문에, 각 노즐부로부터의 처리액 토출류의 상호 간섭이 저감되고, 이로 인해 기판의 주면 상의 전면에 있어서 유속의 균일화가 더 촉진되고, 기판의 주면 전면에 걸쳐 보다 효과적인 처리의 균일화를 도모할 수 있다.

청구항 3에 관련되는 발명의 기판 처리 장치에 있어서는, 회동 수단에 의해 각 스프레이 파이프부의 중심축을 중심으로 하여 각 스프레이 파이프부를 기판의 주면의 경사 상단 방향을 향해 소정 각도로 일률적으로 회동시킨 후에 복귀 회동시키고, 당해 회동의 왕복 동작을 반복하면서 각 노즐부의 각 토출구로부터의 처리액의 기판의 주면으로의 토출 방향을 변화시킨다. 이 때문에, 기판(W)의 주면 상에 있어서 토출 처리액의 유속의 균일화를 일정 레벨로 유지하면서 웨트 처리의 신속화를 도모할 수 있다.

청구항 4에 관련되는 발명의 기판 처리 장치에 있어서는, 각 노즐부로부터의 토출량을, 토출 후에 처리액의 유속의 균일화가 촉진되도록 조정하기 위한 번잡한 기구 등을 필요로 하지 않고, 이로 인해 설계 코스트의 저렴화를 도모할 수 있다.

청구항 5에 관련되는 발명의 기판 처리 장치에 있어서는, 기판의 주면 상의 경사 상단부 부근과 경사 하단부 부근에 있어서의 에칭 레이트의 차를 저감할 수 있고, 주면 상의 전면에 있어서의 에칭 레이트의 균일화를 효과적으로 개선할 수 있다. 이로 인해, 에칭 처리 후의 패턴의 선폭 등의 균일화의 향상을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관련되는 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 개략 구성도이다.
도 2의 (a), (b)는 본 발명의 실시의 형태에 관련되는 기판 처리 장치에 있어서 기판의 표면에 대한, 스프레이 노즐을 구성하는 스프레이 파이프부에 설치된 노즐부의 토출구의 대향 각도를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 종래의 기판 처리 장치 및 본 발명의 실시 형태에 관련되는 기판 처리 장치에 의해 각각 토출된 약액의, 경사 자세의 기판의 표면 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4의 (a), (b)는 본 발명의 실시의 형태의 변형예에 관련되는 기판 처리 장치에 있어서의 노즐부로부터 기판의 표면으로 약액을 토출하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 5의 (a), (b)는 종래의 스프레이 파이프부 왕복 회동형의 기판 처리 장치에 있어서의 노즐부로부터 기판의 표면으로 처리액을 토출하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 6은 종래의 스프레이 파이프부 왕복 회동형의 기판 처리 장치에 의해 토출된 약액의, 경사 자세의 기판의 표면 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 이 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관련되는 기판 처리 장치(1)를 모식적으로 나타낸 것이다.

이 기판 처리 장치(1)는, 에칭액, 현상액, 레지스트 박리액 등의 약액을 토출하여 기판(W)에 약액 처리를 행하는 약액 처리실(10)과, 약액 처리실(10) 내에 있어서 기판(W)을 수평 자세로 지지하면서 수평 방향(X)으로 왕복 이동하는 복수의 반송 롤러(도시 생략)와, 약액을 저류하는 약액 탱크(12)와, 기판(W)의 표면(102)에 약액을 토출기 위한 복수의 스프레이 노즐(14)과, 송액 펌프(16)와, 약액 탱크(12)에 저류된 약액을 스프레이 노즐(14)에 송액하는 약액 공급로(18)를 구비한다.

스프레이 노즐(14)은, 약액 처리실(10) 내에 있어서 기판 반송 방향(X)(도 2 참조)에 관해서 교차하는 방향으로 등피치로 복수개 서로 평행하게 설치되고, 각 스프레이 노즐(14)은, 기판 반송 방향(X)을 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부(22)(도 2 참조)와, 이 스프레이 파이프부(22)의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되고 약액을 그 토출구(26)(도 2의 (b) 참조)로부터 기판(W)의 표면(102)으로 토출하는 복수의 노즐부(24)로 구성된다. 또, 약액 처리실(10)의 바닥부에는, 약액 처리실(10)의 바닥부에 흘러내린 사용이 끝난 약액을 배출하기 위한 순환 배수로(20)가 설치되어 있고, 순환 배수로(20)는, 약액 탱크(12)에 연통 접속되어 있다.

상술한 구성을 구비한 기판 처리 장치(1)에 있어서는, 우선, 약액 처리실(10)의 기판 반입구(도시 생략)로부터 약액 처리실(10) 내에 반입되어 온 기판(W)을 반송 롤러에 의해 수평면(200)에 대해 기판 반송 방향(X)과 직교하는 방향으로 소정 각도 경사시킨 자세로 지지하면서 수평 방향으로 왕복 이동시키면서, 송액 펌프(16)의 구동에 의해 약액 탱크(12)에 저류된 약액을 약액 공급로(18)를 통해 스프레이 노즐(14)에 송액하고, 스프레이 노즐(14)의 각 노즐부(24)의 각각으로부터 등량의 약액을 기판(W)의 표면(102)으로 토출함으로써, 약액 처리가 행해진다.

약액 처리를 끝낸 기판(W)은, 반송 롤러에 의해 약액 처리실(10)의 기판 반출구(도시 생략)로부터 반출된다. 기판(W)의 표면(102)으로부터 흘러내리고 또한 약액 처리실(10)의 내바닥부에 흘러내린 약액은, 순환 배수로(20)를 통해 약액 탱크(12)에 회수된다.

도 2는, 본 발명의 실시의 형태에 관련되는 기판 처리 장치에 있어서 기판(W)의 표면(102)에 대한, 스프레이 노즐(14)을 구성하는 스프레이 파이프부(22)에 설치된 노즐부(24)의 토출구(26)의 대향 각도를 설명하기 위한 모식도이며, 도 2의 (a)는 그 상면도, 도 2의 (b)는 그 단면도이다.

스프레이 노즐(14)은, 약액 처리실(10) 내에 있어서 기판 반송 방향(X)에 교차하는 방향으로 등피치로 복수개 서로 평행하게 설치되고, 각 스프레이 노즐(14)은, 기판 반송 방향(X)을 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부(22)와, 이 스프레이 파이프부(22)의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되고 약액을 그 토출구(26)로부터 기판(W)의 표면(102)으로 토출하는 복수의 노즐부(24)로 구성된다.

도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 복수개, 본 실시의 형태에서는 8개의 스프레이 노즐(14a 내지 14h)이 기판 반송 방향(X)에 교차하는 방향으로 등피치로 서로 평행하게 설치된다. 스프레이 노즐(14a 내지 14h)은 각각, 기판 반송 방향(X)을 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부(22a 내지 22h)와, 각 스프레이 파이프부(22a 내지 22h)의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되는 복수의 노즐부(24)로 구성된다.

그리고, 경사시킨 자세로 반송되는 기판(W)의 표면(102)에 대한 복수의 노즐부(24)의 토출구(26)의 대향 각도를 기판(W)의 표면(102)의 경사 하단 방향을 향해, 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 점차 작아지도록, 노즐부(24)를 각 스프레이 파이프부(22a 내지 22h)에 설치하고, 또한 이들 노즐부(24)는, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이 기판 반송 방향(X)에 교차하는 방향에 있어서 지그재그 형상으로 배치된다.

도 2의 (b)는, 노즐부(24) 중 스프레이 파이프부(22a 내지 22h)의 기판 반송 방향(X)을 따르는 방향에 있어서의 대략 중앙부에 설치된 노즐부(24a 내지 24h)에 의해 형성되는 노즐부군의 1조를 예시하고 있고, 기판(W)의 표면(102)의 경사 상단부 부근에서 대향하는 노즐부(24a)의 토출구(26a)에서는, 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 소정 각도, 예를 들면 40°로, 경사 하단부 부근에 대향하는 노즐부(24h)의 토출구(26h)에서는 예를 들면 0°의 각도로 설정된다. 그 외의 노즐부군에 의해 형성되는 조의 토출구의 대향 각도도 이와 같이 경사 하단 방향을 향해, 경사 상단부 부근으로부터 하단부 부근에 걸쳐 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 점차 작아지도록 설정되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 스프레이 노즐(14a 내지 14h)에서는, 정지 상태의(왕복 회동하지 않는) 스프레이 파이프부(22a 내지 22h)에 설치된 노즐부(24)의 각각의 대향 각도에 고정된 토출구(26)로부터 기판(W)의 표면(102)으로 동일한 토출량의 약액이 토출된다. 그리고, 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서 경사 하단 방향으로 화살표(Y)로 나타나는 바와 같이 약액이 유동하고, 이 유동하는 약액은, 경사 상단부 부근과 경사 하단부 부근에 있어서 화살표(Y＇ 및 Y")로 나타나는 바와 같이, 양자의 유속차가 경감됨으로써 기판(W)의 표면(102) 상의 전면에 있어서 유속의 균일화가 도모된다. 또한, 화살표의 크기는 유속의 크기를 나타낸다. 이와 같이, 등량의 약액이 각 노즐부(24)로부터 토출되도록 한 채로, 토출 후에 약액의 유속의 균일화를 촉진할 수 있기 때문에, 그와 같은 균일화를 도모하는 목적으로, 각 노즐부(24)로부터의 토출량을 조정하기 위한 번잡한 기구 등을 필요로 하지 않고, 이로 인해 설계 코스트의 저렴화를 도모할 수 있다. 또한, 도 2의 (a)에 나타내는 노즐부(24f, 24g)와 같이, 노즐부(24)의 배치의 일부에 지그재그 형상으로 되어 있지 않은 영역이 존재해도 된다.

또, 노즐부(24)가, 기판 반송 방향(X)에 교차하는 방향에 있어서 지그재그 형상으로 배치되므로, 각 노즐부(24)로부터의 약액 토출류의 상호 간섭이 저감되고, 이로 인해 기판 표면(102) 상의 유동 약액의 유속차가 더 효과적으로 경감되고, 기판(W)의 표면(102) 상의 전면에 있어서의 유속의 균일화가 촉진된다.

도 3은, 도 5 도시의 종래의 기판 처리 장치 및 도 2 도시의 본 실시 형태에 관련되는 기판 처리 장치(1)에 의해 각각 토출된 약액의, 경사 자세의 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타내는 그래프이며, 도 6과 같이, 세로축은 토출된 약액의 기판(W)의 표면(102) 상의 유속을 나타내며, 가로축은 경사 자세의 기판(W)의 경사 상단을 원점으로 하여 경사 하단까지의 위치를 나타낸다. 도 3 중, 사각 점을 플롯한 선(106) 및 둥근 점(108)은 도 6 도시의 선(106 및 108)과 동일하고, 한편 삼각 점을 플롯한 선(110)은, 경사시킨 자세로 반송되는 기판(W)의 표면(102)에 대한 복수의 노즐부(24)의 토출구(26)의 대향 각도를 기판(W)의 표면(102)의 경사 하단 방향을 향해, 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 점차 작아지도록, 각 스프레이 파이프부(22)에 설치된 복수의 노즐부(24)의 각 토출구(26)로부터 토출된 약액의 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서의 위치와 유속의 관계를 나타낸다.

도 3 도시의 선(106, 108과 110)을 비교하여 분명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관련되는 기판 처리 장치(1)에 의한 약액 토출에서는 종래 기술에 관련되는 기판 처리 장치에 의한 약액 토출과 비교하여, 기판(W)의 경사 상단부 부근에 있어서의 약액의 유속과 경사 하단부 부근에 있어서의 약액의 유속의 차가 경감되어 있는 것이 인정된다.

따라서, 본 실시 형태에 관련되는 기판 처리 장치(1)에 있어서 약액으로서 예를 들면 에칭액을 이용하는 에칭 처리의 경우, 기판(W)의 표면(102) 상의 경사 상단부 부근과 경사 하단부 부근에 있어서의 에칭 레이트의 차를 저감할 수 있고, 표면(102) 상의 전면에 있어서의 에칭 레이트의 균일화를 효과적으로 개선할 수 있다. 이로 인해, 에칭 처리 후의 패턴의 선폭 등의 균일화의 향상을 달성할 수 있다.

상술의 실시 형태에서는, 경사시킨 자세로 반송되는 기판(W)의 표면(102)에 대한 복수의 노즐부(24)의 토출구(26)의 대향 각도를 기판(W)의 표면(102)의 경사 하단 방향을 향해, 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 점차 작아지도록, 노즐부(24)를 각 스프레이 파이프부(22)에 설치하고, 정지 상태의(왕복 회동하지 않는) 스프레이 파이프부(22)에 설치된 노즐부(24)의 각각의 대향 각도에 고정된 토출구(26)로부터 기판(W)의 표면(102)으로 약액이 토출되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

도 4는, 상술의 실시 형태의 변형예에 관련되는 기판 처리 장치에 있어서의 노즐부(24)로부터 기판(W)의 표면(102)으로 약액을 토출하는 모습을 나타내는 모식도이다.

도 4 도시의 변형예에서는, 경사시킨 자세로 반송되는 기판(W)의 표면(102)에 대한 복수의 노즐부(24)의 토출구(26)의 대향 각도를 기판(W)의 표면(102)의 경사 하단 방향을 향해, 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 점차 작아지도록, 노즐부(24)를 각 스프레이 파이프부(22)에 설치하고, 각 스프레이 파이프부(22)에 연결된 종전 공지의, 예를 들면 상기 특허 문헌 1에 기재(단락 번호［0040］내지［0041］, 도 2 내지 도 4)된, 회동 기구(도시 생략)에 의해 각 스프레이 파이프부(22)의 중심축을 중심으로 하여 각 스프레이 파이프부(22)를, 도 4의 (a) 도시의 상태로부터, 도 4의 (b) 도시와 같이 경사 상단 방향을 향해 소정 각도, 예를 들면 경사 최하단부 부근에 대향하는 노즐부(24h)의 토출구(26h)가 기판(W)의 표면(102)의 법선(300)에 대해서 기판 상단 방향을 향해 40°의 각도를 이루는 상태까지, 일률적으로 회동시킨 후, 도 4의 (a) 도시의 상태로 복귀 회동시키고, 이러한 회동의 왕복 동작을 반복하면서 각 노즐부(24)의 토출구(26)로부터의 약액의 기판(W)의 표면(102)으로의 토출 방향을 변화시킨다. 또한, 이 회동 기구에 의한 각 스프레이 파이프부(22)의 왕복 회동 각도, 즉, 각 노즐부(24)의 각 토출구(26)의 기판(W)의 표면(102)에 대한 대향 각도의 요동폭은 동일하다.

이 변형예에 관련되는 기판 처리 장치에 의한 약액 토출에서는, 기판(W)의 표면(102) 상에 있어서 토출 약액의 유속의 균일화를 일정 레벨로 유지하면서 약액 처리의 신속화를 도모할 수 있다.

또한, 상술의 각 실시 형태 및 변형예에서는 처리액으로서 에칭액, 현상액, 레지스트 박리액 등의 약액을 이용한 약액 처리에 본 발명을 적용한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 처리액으로서 순수 등의 세정액을 이용하는 세정 처리에 적용해도 된다.

또, 상술의 실시 형태 및 변형예에서는, 스프레이 노즐의 개수로서 8개 이용한 구성에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 기판(W)의 사이즈나 처리의 종류 등에 따라 적당한 수의 스프레이 노즐을 선택하면 된다.

1:기판 처리 장치 10:약액 처리실
12:약액 탱크 14:스프레이 노즐
16:송액 펌프 18:약액 공급로
20:순환 배수로 22:스프레이 파이프부
24:노즐부 26:토출구
102:기판의 표면 106, 108, 110:선
W:기판

Claims (5)

1. 기판에 대해서 웨트(wet) 처리를 행하는 웨트 처리실과,
   상기 웨트 처리실 내에 설치되어 기판을 수평면에 대해서 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 소정 각도 경사시킨 자세로 수평 방향으로 반송하는 기판 반송 수단과,
   상기 웨트 처리실 내에 설치되는 기판 반송 수단에 의해 반송되는 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단을 구비한 기판 처리 장치로서,
   상기 처리액 공급 수단은,
   기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등(等)피치로 서로 평행하게 배치되고 처리액을 기판의 주면으로 토출하는 복수의 스프레이 노즐을 구비하고,
   각 상기 복수의 스프레이 노즐은,
   상기 기판 반송 방향을 따르는 방향으로 연장되는 스프레이 파이프부와, 당해 스프레이 파이프부의 길이 방향으로 일렬로 서로 근접하여 설치되고 처리액을 그 토출구로부터 기판의 주면으로 토출하는 복수의 노즐부로 구성되는 기판 처리 장치에 있어서,
   기판의 주면에 대한 상기 복수의 노즐부의 토출구의 대향 각도를, 경사시킨 자세로 반송되는 기판의 주면의 경사 하단 방향을 향해, 기판의 주면의 경사 상단부 부근으로부터 경사 하단부 부근에 걸쳐, 기판의 주면의 법선에 대해서 점차 작아지도록, 상기 복수의 노즐부를 상기 복수의 스프레이 파이프부에 설치함으로써, 기판의 주면 상에 있어서 토출 후의 처리액의 유속을 상기 경사 상단부 부근에서보다 상기 경사 하단부 부근에서 더 크게 한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   기판 반송 방향에 관해서 교차하는 방향으로 등피치로 배치되는 상기 복수의 스프레이 노즐의 상기 복수의 노즐부는, 당해 교차 방향에 관해 지그재그 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   각 상기 스프레이 파이프부에 연결된 회동 수단이 더 구비되고,
   상기 회동 수단에 의해 각 상기 스프레이 파이프부의 중심축을 중심으로 하여 각 상기 스프레이 파이프부를 기판의 주면의 경사 상단 방향을 향해 소정 각도로 일률적으로 회동시킨 후에 복귀 회동시키고,
   당해 회동의 왕복 동작을 반복하면서 각 상기 노즐부의 각 상기 토출구로부터의 처리액의 기판의 주면으로의 토출 방향을 변화시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 노즐부의 토출구로부터 토출되는 처리액의 토출량은 동일한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 노즐부의 토출구로부터 토출되는 처리액은, 에칭액인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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