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KR100407869B1 - 세정장치및세정방법 - Google Patents

세정장치및세정방법 Download PDF

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KR100407869B1
KR100407869B1 KR1019970049349A KR19970049349A KR100407869B1 KR 100407869 B1 KR100407869 B1 KR 100407869B1 KR 1019970049349 A KR1019970049349 A KR 1019970049349A KR 19970049349 A KR19970049349 A KR 19970049349A KR 100407869 B1 KR100407869 B1 KR 100407869B1
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KR
South Korea
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drying chamber
substrate
opening
processed
tank
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KR1019970049349A
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사토시 나카시마
긴야 우에노
유지 가미카와
Original Assignee
동경 엘렉트론 주식회사
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.)
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Publication date
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Abstract

건조처리시에 약액처리에 의한 악영향을 받지 않고, 또한 건조실 두께를 얇게 할 수 있으며, 감압하기 위해 사용하는 진공펌프 등의 저출력화를 도모할 수 있는 세정장치 및 세정방법으로, 건조실(42)과 세정조(41)를 각각 상하로 분리함과 더불어, 건조실(42)의 공간과 세정조(41)의 공간을 회전문짝(59a) 및 슬라이드문짝(72)에 의해 차폐가능하게 하고, 세정조(41)에서의 세정처리를 회전문짝(59a)으로 차폐하며, 건조실(42)의 건조처리를 슬라이드문짝(72)으로 밀폐·차폐하여 행하도록 구성했다.

Description

세정장치 및 세정방법
본 발명은, 예컨대 반도체 웨이퍼나 LCD(liquid crystal display)용 유리기판 등의 피처리기판을 약액이나 헹굼액 등에 침지(
Figure pat00001
)하여 세정하고, 그후 건조하는 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다.
예컨대 LSI 등의 반도체 디바이스의 제조공정에서의 세정처리를 예로 들어 설명하면, 종래부터 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 한다) 표면의 파티클(parti cle), 유기오염물, 금속불순물 등의 오염을 제거하기 위해, 또는 웨이퍼 표면을 에칭하기 위해서는 세정장치가 사용되고 있으며, 그 중에서 특히 웨트 세정장치는 상기 오염을 효과적으로 제거할 수 있고, 또한 에칭도 할 수 있으며, 게다가 배치처리가 가능하여 처리능력(throughput)이 양호하기 때문에, 폭넓게 보급되고 있다.
이러한 웨트 세정장치에 있어서는, 피세정처리체인 웨이퍼에 대해 암모니아과수처리, 불산처리, 황산(硫酸)처리 등의 약액세정처리, 순수 등에 의한 수세세정처리, 이소프로필알콜(이하,「IPA」라 한다) 등에 의한 건조처리가 행하여지도록 구성되어 있고, 예컨대 처리순으로 배열된 처리조, 건조실에 각각 약액, 순수, IPA를 공급하도록 구성하며, 예컨대 50매 단위로 웨이퍼를 처리조에 순차 침지하고, 건조해 가는 배치처리방식이 널리 채용되고 있다.
그렇지만, 각 처리마다 처리조나 건조실을 설치하는 것은, 장치의 대형화를 초래하고, 게다가 웨이퍼를 반송하는 기회, 즉 대기에 쬐이는 기회가 많기 때문에 파티클이 부착할 가능성도 높다.
그 때문에, 예컨대 일본 특개소 64-81230호 공보나 일본 특개평 6-326073호 공보 등에 있어서는, 처리조나 건조실을 일체화하여 약액처리 등과 건조처리를 동일 챔버내에서 행하는 세정장치가 제창되어 있다. 이들 세정장치는, 요컨대 도 30에 나타낸 바와 같이 챔버(200)의 하부(201)에 있어서 약액(202) 등을 저류(貯留)하여 웨이퍼(W)를 침지하고, 그 후 웨이퍼(W)를 들어 올려 챔버(200)의 상부(203)에 있어서 IPA 등을 사용한 건조처리가 행하여지도록 구성되어 있다.
그러나, 상기 구성의 세정장치에 있어서는 건조처리시에 챔버의 상부에 있어서 약액의 분위기가 잔류하여 웨이퍼(W)에 악영향을 미칠 우려가 있고, 또 약액처리와 건조처리의 요구사양을 동시에 만족시킬 필요가 있기 때문에, 설계의 자유도가 제한되고, 세정처리의 고속화나 챔버의 소형화 등을 도모하기 위한 여러 가지의궁리를 도입하는 것이 곤란하다는 문제도 있다. 더욱이, 상술한 IPA 등을 사용한 건조처리에 있어서는, 통상 진공펌프 등을 사용한 감압이 병행해서 행해지지만, 상기 구성의 세정장치에서는 약액처리 등과 건조처리를 겸한 챔버내를 어느 정도 큰 용적으로 할 필요가 있기 때문에 챔버의 두께를 두껍게 해서 내압성을 높일 필요가 있고, 게다가 큰 파워의 진공펌프가 필요하게 되는 문제가 있다.
그래서 본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 건조처리시에 약액처리에 의한 악영향을 받지 않는 세정장치 및 세정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 설계의 자유도가 높고, 세정처리의 고속화나 장치의 한층 향상된 소형화 등을 도모할 수 있는 세정장치 및 세정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 더욱 다른 목적은, 챔버 등의 용적을 작게 해서 챔버 등의 박육화(薄肉化) 및 진공펌프 등의 저출력화를 도모할 수 있는 세정장치 및 세정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 더욱 다른 목적은, 건조처리를 보다 효율좋게 행할 수 있는 세정장치 및 세정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피처리기판 표면이 산화되는 것을 방지할 수 있는 세정장치 및 세정방법을 제공하는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 처리조부와 건조실을 분리함으로써, 처리액의미스트(mist) 등이 건조실로 들어가는 것을 방지하여 안정적인 건조성능이 얻어지는 세정장치 및 세정방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 세정장치를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 1실시형태에 따른 반도체 웨이퍼의 세정처리장치의 사시도,
도 3은 도 2에 나타낸 세정처리장치의 평면도,
도 4는 도 2에 나타낸 세정처리장치에서의 세정장치의 종단정면도,
도 5는 도 4에 나타낸 세정장치의 종단측면도,
도 6은 도 4에 나타낸 세정장치의 사시도,
도 7은 도 4에 나타낸 세정장치의 상부의 덮개의 근방을 나타낸 사시도,
도 8은 도 4에 나타낸 세정장치의 덮개구동부의 개략구성을 나타낸 도면,
도 9는 도 4에 나타낸 세정장치의 회전문짝의 구성을 나타낸 사시도,
도 10은 도 4에 나타낸 세정장치의 슬라이드문짝 기구를 나타낸 사시도,
도 11은 도 10에 나타낸 슬라이드문짝 기구 나타낸 종단정면도,
도 12는 도 4에 나타낸 세정장치의 웨이퍼 가이드를 나타낸 사시도,
도 13은 도 4에 나타낸 세정장치의 노즐과 배출구를 나타낸 사시도,
도 14는 도 4에 나타낸 세정장치의 정류판의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 15는 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 처리흐름도,
도 16은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1401에 대응),
도 17은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1402에 대응),
도 18은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1403에 대응),
도 19는 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1404에 대응),
도 20은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1405에 대응),
도 21은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1406∼1409에 대응),
도 22는 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1410 대응),
도 23은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1411에 대응),
도 24는 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1412, 1415에 대응),
도 25는 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1413에 대응),
도 26은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1416에 대응),
도 27은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도(도 15의 스텝 1417에 대응),
도 28은 도 4에 나타낸 세정장치의 동작을 나타낸 개략도이다(도 15의 스텝 1418에 대응).
도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이드문짝 구조를 나타낸 평면도,
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이드문짝 구조를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 제1특징은, 처리액을 저류(貯留)하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침적되는 처리조와, 처리조의 위쪽에 배치된 건조실로, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 개구부가 형성된 건조실, 개구부를 매개해서 처리조와 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단 및, 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제2특징은, 개구부가 닫힐 때에 건조실을 밀폐하는 밀폐수단을 더 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제3특징은, 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와, 처리조의 위쪽에 배치된 건조실로, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개구부가 형성된 건조실, 피처리기판을 보지(保持)하는 보지부재, 보지부재를 건조실측으로부터 지지하는 지지부재로, 보지부재를 처리조내에 위치시킬 때는 개구부를 통해서 삽입되도록 이루어진 지지부재, 지지부재를 매개해서 보지부재를 처리조와 건조실의 사이에서 이송하는 이송수단, 개구부를 개폐하고, 닫힐 때에 건조실을 밀폐하는 제1개폐수단, 개구부를 개폐하고, 닫힐 때에 있어서 지지부재가 통과할 수 있는 간격을 갖추도록 개구부를 닫는 제2개폐수단 및, 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제4특징은, 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와, 처리조의 윗쪽에 배치된 건조실로, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개구부가 형성된 건조실, 피처리기판을 보지하는 보지부재, 보지부재를 건조실측으로부터 지지하는 지지부재이고, 보지부재를 처리조내에 위치시킬 때는 개구부를 통해서 삽입되도록 이루어진 지지부재, 지지부재를 매개해서 보지부재를 처리조와 건조실의 사이에서 이송하는 이송수단, 개구부를 개폐하고, 닫힐 때에 건조실을 밀폐하는 제1모드, 닫힐 때에 있어서 지지부재가 통과할 수 있는 간격을 갖추도록 개구부를 닫는 제2모드를 갖춘 개폐수단 및, 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제5특징은, 처리조의 처리액이 탈기처리(脫氣處理)된 헹굼액인 세정장치이다.
본 발명의 제6특징은, 처리조와 건조실의 사이에 배치되고, 처리조로부터 건조실로 이송되는 피처리기판에 대해서 불활성 가스를 내뿜는 수단을 더 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제7특징은, 불활성 가스를 냉각하는 냉각수단을 더 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제8특징은, 건조실내를 감압하는 수단과, 건조실내의 피처리기판에 대해서 불활성 가스를 내뿜는 수단을 더 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제9특징은, 건조실내에 배치된 가열수단을 더 구비하는 세정장치이다.
본 발명의 제10특징은, 처리조에 저류되는 처리액이 냉각된 헹굼액인 세정장치이다.
본 발명의 제11특징은, (a) 건조실측으로부터 지지된 보지부재에 의해 피처리기판을 보지하면서 건조실의 하부 개구부를 통해 그 아래쪽에 설치된 처리조로 이송하는 공정과, (b) 하부 개구부를 닫는 공정, (c) 피처리기판의 건조실로부터 처리조로의 이송전 또는 이송후에 처리조에 처리액을 저류하고, 피처리기판을 침지하는 공정, (d) 하부 개구부를 열고, 피처리기판을 처리조로부터 건조실로 이송하는 공정, (e) 하부 개구부를 닫는 공정 및, (f) 피처리기판을 유기용제의 분위기에 의해 건조하는 공정을 구비하는 세정방법이다.
본 발명의 제12특징은, 공정 (b) 전이고, 피처리기판을 세정장치 외부로부터 건조실내로 이송후, 건조실에 불활성 가스를 충전하는 공정을 더 구비하는 세정방법이다.
본 발명의 제13특징은, 공정 (a) 내지 공정 (f)에 있어서, 처리조에 불활성가스를 공급하는 세정방법이다.
본 발명의 제14특징은, 공정 (d) 전에 처리조에 유기용제를 함유한 기체를 공급하는 세정방법이다.
본 발명의 제15특징은, 공정 (d) 전 및 공정 (d) 중에 처리조에 유기용제를 함유한 기체를 공급하는 세정방법이다.
본 발명의 제16특징은, 피처리기판을 건조실로부터 처리조로 이송후에 하부개구부를 닫는 공정이 건조실측으로부터 보지부재를 지지하기 위한 간격을 갖게 하면서 닫는 공정인 세정방법이다.
본 발명의 제17특징은, 피처리기판을 처리조로부터 건조실로 이송후에 하부개구부를 닫는 공정이 하부 개구부를 밀폐하는 공정인 세정방법이다.
본 발명의 제18특징은, 처리조로부터 건조실로 이송되는 피처리기판에 대해서 불활성 가스를 내뿜는 공정을 더 구비하는 세정방법이다.
본 발명의 제19특징은, 공정 (f) 후에 건조실내를 감압하면서 건조실내의 피처리기판에 대해서 불활성 가스를 내뿜는 공정을 더 구비하는 세정방법이다.
본 발명의 제20특징은, 공정 (b) 와 공정 (d) 전에 건조실을 미리 유기용제의 분위기로 해두는 공정을 더 갖춘 세정방법이다.
본 발명의 제21특징은, 처리조에 저류되는 처리액이 냉각된 헹굼액인 세정방법이다.
본 발명의 제1특징에 의하면, 건조실과 처리조를 각각 상하로 분리함과 더불어 건조실의 공간과 처리조의 공간을 개폐자재(開閉自在)의 개구부에 의해 차폐가능하게 하고 있으므로, 건조처리시에 약액처리에 의한 악영향을 받지 않는다. 또, 건조실과 처리조를 각각 별개의 조건하에서 설계할 수 있기 때문에, 설계의 자유도가 높고, 세정처리의 고속화나 장치의 한층 향상된 소형화 등을 도모할 수 있다. 더욱이, 건조실내의 용적을 작게 할 수 있기 때문에, 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 한편으로 감압하는 것과 같은 경우에는 건조실 및 처리조의 두께를 얇게 할 수 있고, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 저출력화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제2 내지 제4특징에 의하면, 건조실내의 한층 향상된 밀폐화를 도모할 수 있기 때문에, 건조실의 두께를 더욱 얇게 할 수 있고, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 한층 향상된 저출력화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제5특징에 의하면, 처리조의 처리액이 탈기처리된 행굼액이기 때문에, 피처리기판의 산화막이 생기는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제6특징에 의하면, 처리조로부터 건조실로 이송되는 피처리기판에 대해서 불활성 가스를 내뿜는 수단이 보조적으로 피처리기판을 건조시키는 역할을 담당하기 때문에, 보다 효율좋게 건조처리를 행할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 제7특징과 같이 불활성 가스를 냉각하도록 구성하면, 건조실내에서 유기용제에 의한 응축화를 촉진할 수 있다.
본 발명의 제8특징에 의하면, 건조실내를 감압하는 한편으로 건조실내의 피처리기판에 대해서 불활성가스를 내뿜고 있기 때문에, 보다 효율좋게 건조처리를 행할 수 있다.
본 발명의 제9특징에 의하면, 패널 히터에 의해 건조실내를 보다 고온으로 할 수 있기 때문에, 보다 효율좋게 건조처리를 행할 수 있다.
본 발명의 제10특징에 의하면, 냉각한 헹굼액을 이용하고 있기 때문에, 건조실내에서의 유기용제에 의한 응축화를 촉진할 수 있다.
본 발명의 제11특징에 의하면, 피처리기판을 처리조로부터 건조실로 반송해서 개구부를 닫아 공간을 차폐하고, 그 후 건조처리를 행하고 있기 때문에, 건조처리시에 약액처리에 의한 악영향을 받지 않는다. 또, 건조처리시에 다음의 처리조에서의 처리를 위한 준비가 가능하여, 처리능력의 향상을 도모할 수 있다. 또, 건조실과 처리조를 각각 별개의 조건하에서 설계할 수 있기 때문에, 설계의 자유도가 높고, 세정처리의 고속화나 장치의 한층 향상된 소형화 등을 도모할 수 있다. 더욱이, 건조실내의 용적을 작게 할 수 있기 때문에, 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 한편으로 감압하는 것과 같은 경우에는 건조실 및 처리조의 두께를 얇게 할 수 있고, 또, 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 저출력화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제12 내지 제13특징에 의하면, 건조실내, 처리조내를 빠르게, 또는 전 행정을 통해서 불활성 가스의 분위기로 할 수 있기 때문에, 피처리기판의 산화를 방지할 수 있다.
본 발명의 제14특징에 의하면, 피처리기판의 건조실내로 들어갔을 때, 피처리기판의 수분이 어느 정도 제거된다. 또, 남아 있는 수분도 유기용제로 치환되기 쉽다. 따라서 보다 효율좋게 건조처리를 행할 수 있다.
본 발명의 제16 및 제17특징에 의하면, 건조실과 처리조를 보다 명확하게 분리할 수 있다. 따라서, 건조처리시의 약액처리에 의한 악영향을 보다 양호하게 방지할 수 있다. 또, 건조실과 처리조의 설계조건을 명확히 구별할 수 있기 때문에, 설계의 자유도를 높이고, 처리의 고속화를 도모할 수 있으며, 장치의 소형화도 용이하게 된다.
본 발명의 제18 및 제19특징에 의하면, 건조실내의 한층 향상된 밀폐화를 도모할 수 있기 때문에, 건조실의 두께를 더욱 얇게 할 수 있고, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 한층 향상된 저출력화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제20특징에 의하면, 피처리기판이 건조실로 이송되기 이전에 이미건조실내가 유기용제의 분위기로 되어 있기 때문에, 건조처리를 보다 효율좋게 행할 수 있다.
본 발명의 제21특징에 의하면, 냉각한 헹굼액을 이용하고 있기 때문에, 건조실내에서의 유기용제에 의한 응축화를 촉진할 수 있다.
(실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 본 실시형태는 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 한다)의 세정처리장치에 있어서 적용된 예로, 우선 그 세정처리장치에 대해 설명한다. 이 세정처리장치(1) 전체는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 세정처리전의 웨이퍼를 캐리어 단위로 수용하는 반입부(2)와, 웨이퍼의 세정처리가 행해지는 세정처리부(3) 및, 세정처리후의 웨이퍼를 카세트 단위로 취출하기 위한 반출부(4)의 3개의 구역(zone)으로 구성된다.
상기 반입부(2)에는, 세정처리전의 웨이퍼가 소정 매수, 예컨대 25매 수용된 캐리어(5)를 대기시키는 대기부(6)와, 캐리어(5)로부터의 웨이퍼의 취출, 오리플라(orifla: orientation flat)맞춤 및 매엽검출 등을 행하는 로더부(7)가 설치되어 있고, 더욱이 외부로부터 반송로봇 등에 의해 반입되는 캐리어(5)의 상기 대기부(6)로의 반송, 및 이 대기부(6)와 상기 로더부(7)의 사이에서 캐리어(5)의 반송을 행하기 위한 반송아암(8)이 설치되어 있다.
상기 세정처리부(3)에는, 그 전면측(도 2에서의 바로 앞측)에 3개의 웨이퍼 반송장치(11,12,13)가 배치되어 있고, 또 그 배면측에 격벽을 매개해서 약액 등의 처리액을 수용하는 탱크나 각종의 배관군 등을 수용하는 배관영역(14)이 형성되어있다.
한편, 반출부(4)에는, 세정처리부(3)에서 세정처리된 웨이퍼를 캐리어(5)에 수용하는 언로더부(15)와, 세정처리후의 웨이퍼가 수용된 캐리어(5)를 대기시키는 대기부(16) 및, 언로더부(15)와 대기부(16)의 사이에서 캐리어(5)의 반송을 행하기 위한 반송아암(17)이 설치되어 있다.
또한, 세정처리장치(1)에는, 반입부(2)에서 비워진 캐리어(5)를 반출부(4)로 반송하는 캐리어반송부(18)가 설치되어 있다. 캐리어반송부(18)는, 세정처리부(3)의 상부에 설치된 캐리어 컨베이어(carrier conveyor; 19)와, 반입부(2)에 있어서 로더부(7)로부터 반송아암(8)에 의해 빈 캐리어(5)를 수취하여 웨이퍼가 들어 있는 캐리어 및 웨이퍼가 들어 있지 않은 캐리어를 비축(stock)하는 캐리어 스톡(carrier stock)부(20) 및, 반출부(4)에 있어서 캐리어 컨베이어(19)로부터 반송아암(17)에 의해 빈 캐리어(5)를 수취하여 언로더부(15)로 수도(受渡: 받아넘김)하는 캐리어수도부(도시하지 않음)를 구비한다.
세정처리부(3)에는, 로더부(7)측으로부터 순서대로, 웨이퍼반송장치(11)의 웨이퍼척(21)을 세정, 건조하는 척세정·건조처리조(22), 웨이퍼 표면의 유기오염물, 금속불순물, 파티클 등의 불순물을 약액, 예컨대 NH4/H2O2/H2O 혼합액에 의해 세정처리하는 약액세정처리조(23), 약액세정처리조(23)에서 세정된 웨이퍼를 예컨대 순수에 의해 세정하는 수세세정처리조(24), 웨이퍼 표면의 금속오염 제거를 약액, 예컨대 HCl/H2O2/H2O 혼합액에 의해 세정처리하는 약액세정처리조(25), 약액세정처리조(25)에서 세정된 웨이퍼를 예컨대 순수에 의해 세정하는 수세세정처리조(26), 웨이퍼 표면의 금속오염 제거를 약액, 예컨대 HF/H2O 혼합액에 의해 세정처리함과 더불어 세정된 웨이퍼를 헹굼액, 예컨대 순수에 의해 세정하고, 더욱이 헹굼세정된 웨이퍼의 건조처리를 행하는 본 발명에 따른 세정장치(27) 및, 웨이퍼반송장치(13)의 웨이퍼척(도시하지 않음)을 세정, 건조하는 척세정·건조처리조(28)가 각각 배치되어 있다.
또한, 로더부(7)와 척세정·건조처리조(22)의 사이, 수세세정처리조(24)와 약액세정처리조(25)의 사이, 수세세정처리조(26)와 세정장치(27)의 사이, 척세정·건조처리조(28)와 언로더부(15)의 사이에는, 각각 이들의 사이를 간막이하는 간막이판(29,30,31,32)이 설치되어 있다. 간막이하는 간막이판(29,30,31,32)은, 예컨대 웨이퍼의 수도시에 각각 도시를 생략한 구동기구에 의해 상하로 개폐하도록 되어 있다. 이에 따라 인접하는 공간으로의 약액의 분위기의 확산을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 세정장치(27)의 구성을 도 4∼도 14에 기초하여 설명하면, 이 세정장치(27)는 처리액 예컨대 HF/H2O 혼합액 등의 약액이나 순수 등의 헹굼액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판으로서의 웨이퍼(W)가 침지되는 처리조로서의 세정조(41)와, 상기 세정조(41)의 위쪽에 배치되고, 세정조(41)로부터 이송된 웨이퍼(W)의 건조처리를 행하는 원통형상의 건조실(42)을 구비한다.
상기 세정조(41)는, 후술하는 웨이퍼 가이드(43)와 더불어 웨이퍼 가이드(43)에 보지(保持)된 예컨대 50매의 웨이퍼(W)를 수용한다. 세정조(41)의 저부의 양측에는, 수납한 각 웨이퍼(W)를 향하여 처리액을 분사하는 노즐(44,45)이 설치되어 있다. 노즐(44,45)은 각각 웨이퍼(W)의 배열방향에 따라 예컨대 인접하는 웨이퍼(W) 사이의 간격과 동일한 피치로 설치된 분사구멍을 갖춘 파이프에 의해 구성할 수 있다. 노즐(44,45)에는, 절환밸브(46)의 절환에 의해 도 2 및 도 3에 나타낸 배관영역(14)으로부터 HF/H2O 혼합액 등의 약액이나 순수(DIW: deionized water) 등의 헹굼액중 한쪽이 공급되도록 되어 있다. 절환밸브(46)의 절환제어는, 예컨대 도시를 생략한 제어부에 의해 소정의 타이밍에서 행해진다. 또한, 헹굼액으로서는, 웨이퍼(W)의 산화방지를 위해 탈기(脫氣)한 DIW를 사용하는 편이 좋다.
또, 상기 세정조(41)의 주위에는, 세정조(41)로부터 넘친 처리액을 회수하기 위한 회수조(47)가 설치되어 있다. 회수조(47)로 회수된 처리액은, 절환밸브(48), 펌프(49), 필터(50), 절환밸브(51)를 매개해서 노즐(44,45)로 순환되도록 되어 있다. 절환밸브(48)는 회수조(47)로 회수된 처리액을 상기와 같이 순환시킬 것인가 배출할 것인가를 절환한다. 절환밸브(51)는 회수조(47)로 회수된 처리액을 상기와 같이 순환시킬 것인가 냉각기(55)로 0℃∼상온, 보다 바람직하게는 5℃정도의 온도로 냉각된 DIW를 노즐(44,45)에 공급할 것인가를 절환한다. 또한, 펌프(49)와 필터(50)의 사이에는 댐퍼(52)가 설치되어 있다. 또 세정조(41)의 최하부에는, 처리액을 배출하기 위한 배출구(53)가 설치되어 있고, 절환밸브(54)에 의해 처리액을 배출구(53)로부터 배출할 것인가 어떤가의 절환이 행해진다.
한편, 건조실(42)의 상부 및 하부에는, 각각 웨이퍼(W)의 수도를 행하기 위한 예컨대 직사각형의 상부 개구부(61), 하부 개구부(62)가 설치되어 있고, 상부 개구부(61)에는 밀폐형의 덮개(63)가 배치되며, 하부 개구부(62)에는 회전문짝 기구(60) 및 슬라이드문짝 기구(64)가 설치되어 있다.
덮개(63)는 PVC(폴리염화비닐)나 PP(폴리프로필렌) 등의 수지로 이루어지고, 도 6에 나타낸 바와 같이 내외 모두 원통을 종방향으로 절단한 형상을 이루고 있다. 이에 따라, 덮개(63)에 의해 막힌 건조실(42)의 내측을 원통형상으로 하고, 후술하는 웨이퍼(W)에 내뿜어지는 질소가스 등의 기류가 난류로 되는 것을 방지하여 각 웨이퍼(W)에 대해 균일하게 질소가스 등이 내뿜어지도록 하고 있다. 또, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 개구부(61)의 주위를 따라 O링(65)이 배치되고, 더욱이 상부 개구부(61)의 양측에는 상부 개구부(61)를 막은 덮개(63)를 고정해서 꽉 누르는 덮개고정기구(59)가 설치되고, 상부 개구부(61)를 덮개(63)로 막았을 때의 밀폐성이 높아지고 있다. 회전가능하게 배치된 로드(56)의 2개의 위치에 상부 개구부(61)를 막은 덮개(63)에 접합하는 접합판(57)이 설치되고, 상기 로드(56)를 회전구동부(58)에 의해 회전함으로써 접합판(57)을 덮개(63)에 접합시킴으로써 덮개(63)가 꽉 눌리도록 되어 있다.
또, 건조실(42)의 근방에는, 덮개(63)를 개폐구동하는 덮개구동부(66)가 설치되어 있다. 덮개구동부(66)는, 도 8에 나타낸 바와 같이 덮개(63)를 선단에 고정하는 회전아암(67)을 회전구동하는 실린더(68)와, 이들 덮개(63) 및 이들 회전기구를 상하구동하는 실린더(69)를 구비한다. 덮개구동부(66)는, 상부 개구부(61)를 막는 덮개(63)를 우선 상방향으로 이동시키고(도 8의 ①), 이후 덮개(63)를 상부 개구부(61)로부터 벗어난 위치로 회전이동시키며(도 8의 ②), 그 덮개(63)를 하방향으로 이동시킨다(도 8의 ③). 상부 개구부(61)를 덮개(63)로 막을 때에는 그 반대의 동작을 행한다(도 8의 ③→②→①).
회전문짝 기구(60)는 도 9에 나타낸 바와 같이 회전가능하게 배치된 한쌍의 회전문짝(59a)과 각 회전문짝(59)을 회전구동하는 회전구동부(59b)로 구성된다. 각 회전문짝(59a)에는 닫힌 상태에서 세정조(41)에 있어서 웨이퍼(W)를 보지한 웨이퍼 가이드(43)의 지지부재(74; 후술한다.)를 통과하기 위한 간격이 생기도록 절결부(59c)가 설치되어 있다. 회전문짝(59a)은 덮개(63)와 동일하게 PVC(폴리염화비닐)나 PP(폴리프로필렌) 등의 수지로 이루어진다.
슬라이드문짝 기구(64)는, 도 10에 나타낸 바와 같이 세정조(41)와 건조실(42)의 사이에 배치된 직사각형의 플랜지(70)와, 플랜지(70)에 설치된 개구부(71)로부터 삽발(揷拔)되어 플랜지(70)내를 개폐하는 슬라이드문짝(72) 및, 슬라이드문짝(72)을 삽발구동하는 실린더(73)를 구비한다. 슬라이드문짝(72)은, 덮개(63)와 마찬가지로 PVC(폴리염화비닐)나 PP(폴리프로필렌) 등의 수지로 이루어지고, 하부개구부(62)와 거의 같은 형상의 직사각형을 이루고 있다. 또, 도 11에 나타난 바와 같이 슬라이드문짝(72)의 표리의 외주에 따라 각각 에어그립실(air grip seal; 72a, 72b)이 배치되는 한편, 건조실(42)의 하면에서 에어그립실(72a)의 내주측에 따라 O링(72c)이 배치되어 있다. O링(72c)을 에어그립실(72a)의 외주측에 따라 배치하는 것도 가능하다. 그리고, 슬라이드문짝(72)이 플랜지(70)내에 수용된 상태에서 에어그립실(72a, 72b)을 부풀어오르게 함으로써 에어그립실(72a)이 건조실(42)의 하면, 에어그립실(72b)이 건조실(70)의 저면과 각각 밀착하고, 더욱이 O링(72c)이 슬라이드문짝(72)의 표면에 밀착함으로써, 하부 개구부(62)가 밀폐된다.
웨이퍼 가이드(43)는, 도 12에 나타낸 바와 같이 지지부재(74)의 하단에, 예컨대 50매의 웨이퍼(W)를 보지하는 웨이퍼 보지부(75)를 설치하여 이루어진다. 웨이퍼 보지부(75)는, 중앙하단부에 가설되는 중앙보지봉(76)과 좌우 양측단부에 서로 평행하게 가설되는 2개의 측부 보지봉(77,78)을 이들 양단에서 고정하여 이루어진 것으로, 일단은 지지부재(74)의 하단에 고정되고, 타단은 고정부재(79)로 고정된다. 중앙보지봉(76) 및 측부 보지봉(77,78)에는, 각각 긴 쪽 방향(길이방향)으로 소정의 간격을 두고 복수개 예컨대 50개의 웨이퍼 보지홈(80,80,…)이 설치되어 있다. 웨이퍼 가이드(43)는, 내식성, 내열성 및 내강도성이 우수한 재질, 예컨대 PEEK(폴리에테르에테르케톤)이나 Qz(석영) 등으로 이루어진다.
또, 웨이퍼 가이드(43)의 상단부에는 가이드상하봉(81)이 고정되어 있다. 이 가이드상하봉(81)은, 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이 건조실(42)의 상부에 형성된 그립기구(82)를 매개해서 외측으로 상하구동가능하게 돌출하고 있다. 그립기구(82)는 가이드상하봉(81)을 포위하는 에어그립실(82a)을 갖춘다. 그리고, 가이드상하봉(81)을 상하로 구동할 때에는 에어그립실(82a)로부터 에어를 빼내고, 건조실(42)을 밀폐할 때에는 에어그립실(82a)을 부풀어오르게 하고 있다. 또, 가이드상하봉(81)의 상단은, 건조실(42)의 배후에 설치된 웨이퍼 가이드 Z축 기구(83)에 접속되어 있다. 웨이퍼 가이드 Z축 기구(83)는, 가이드상하봉(81)을 상하구동함으로써 하부의 개구부(62)를 매개해서 세정조(41)와 건조실(42)의 사이에서 웨이퍼가이드(43)에 보지된 웨이퍼(W)를 이송한다. 또, 도 5에 나타낸 바와 같이 세정장치(27)의 정면에는, 도 3에 나타낸 웨이퍼 반송장치(13)가 배치되어 있다. 웨이퍼 반송장치(13)에 설치된 웨이퍼척(84)은, 인접하는 수세세정처리조(26)로부터 예컨대 50매의 웨이퍼(W)를 수취하여 건조실(42)내의 웨이퍼 가이드(43)로 수도하고, 또 건조실(42)내의 웨이퍼 가이드(43)로부터 예컨대 50매의 웨이퍼(W)를 수취하여 반출부(4)의 언로더부(15)로 수도한다.
도 4 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 건조실(42)내의 상부의 양측에는, 건조실(42)내에서 웨이퍼 가이드(43)에 보지된 웨이퍼(W)에 대해서 질소가스 등을 다운플로우(down flow)로 내뿜는 노즐(85,86)이 설치되어 있다. 노즐(85,86)은 각각 웨이퍼(W)의 배열방향에 따라 예컨대 인접하는 웨이퍼(W) 사이의 간격과 동일한 피치로 설치된 분출구멍(87)을 갖춘 파이프(88)에 의해 구성할 수 있다. 노즐(85,86)에는, IPA증발기(89)로부터 제어밸브(90) 및 필터(91)를 매개해서 IPA와 가열한 질소와의 혼합가스가 공급되도록 되어 있다. IPA증발기(89)에는 질소가열기(92) 및 제어밸브(93)를 매개해서 가열한 질소가 공급되고, IPA탱크(94)로부터 제어밸브(95)를 매개해서 IPA가 공급되도록 되어 있다. IPA탱크(94)에는 제어밸브(96)를 매개해서 질소가 보충되고, 제어밸브(97)를 매개해서 IPA가 보충되도록 되어 있다.
한편, 도 4 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 건조실(42)내의 하부의 양측에는, 노즐(85,86)로부터 내뿜어진 질소가스 등을 배출하기 위한 배출구(98,99)가 설치되어 있다. 배출구(98,99)가 도시를 생략한 배기펌프에 접속되어 있다. 또, 배출구(98,99)에는 노즐(85,86)로부터 내뿜어진 질소가스 등을 건조실(42)내의 하부의 각 부로부터 균일하게 취입하기 위한 복수의 취입구(100,100,…)를 갖춘 정류수단으로서의 정류판(101,102)이 각각 연통하고 있다. 이에 따라, 도 14에 나타낸 바와 같이 각 노즐(85,86)의 각 분출구멍(87)으로부터 분출된 질소가스 등은, 동도 점선과 같이 각 웨이퍼(W)의 표면을 통해 각 정류판(101,102)의 취입구(100)로부터 취입된다. 즉, 질소가스 등의 흐름에 난류가 생기는 일이 없게 된다. 한편, 건조실(42)내의 하부에는, 액체를 배출하기 위한 배출구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 건조실(42)에서 발생하는 액체는, 처리조에서 웨이퍼에 부착되어 건조실에서 웨이퍼로부터 제거되는 처리액이다.
또, 도 4에 나타낸 바와 같이 건조실(42)내의 중앙부 양측에는 1쌍의 패널 히터(panel heater; 103,104)가 설치되어 있다. 이들 패널 히터(103,104)에는 패널 히터 제어기(105)가 접속되어 온도제어가 행해지도록 되어 있다. 이에 따라, 건조실(42)내는 예컨대 IPA가 비등하는 정도의 온도로 제어된다.
또, 도 4에 나타낸 바와 같이, 세정조(41)와 건조실(42)의 사이, 예컨대 세정조(41)의 액면보다 상부의 양측에는 세정조(41)로부터 건조실(42)로 이송되는 웨이퍼(W)에 대해 질소가스를 내뿜는 노즐(106,107)이 설치되어 있다. 이들 노즐(106,107)도 상술한 노즐(85,86)과 거의 동일한 구성으로 되어 있다. 노즐(106,107)에는, 질소가스를 0℃∼상온, 보다 바람직하게는 5℃정도의 온도로 냉각하는 냉각기(108) 및 제어밸브(109)를 매개해서 냉각된 질소가스가 공급되도록 되어 있다.
다음에는 이상과 같이 구성된 세정장치(27)의 동작을 도 13에 나타낸 처리흐름도에 기초하여 설명한다. 이하의 동작제어는, 예컨대 도시를 생략한 제어부에 의해 행해진다.
먼저, 건조실(42) 하부의 슬라이드문짝(72)을 닫고, 회전문짝(59a)이 열린 상태에서 건조실(42) 상부의 덮개(63)를 연다(스텝 1401, 도 16). 다음에, 웨이퍼척(84)이 건조실(42)내로 강하하고, 건조실(42)내의 웨이퍼 가이드(43)로 웨이퍼(W)를 수도한다(스텝 1402, 도 17). 다음에, 건조실(42) 상부의 덮개(63)를 닫고, 건조실(42) 하부의 슬라이드문짝(72)을 연다(스텝 1403, 도 18). 여기서, 슬라이드문짝(72)은 처음부터 열려져 있어도 좋다. 그리고, 웨이퍼(W)가 보지된 웨이퍼 가이드(43)를 하강시키고, 웨이퍼(W)를 세정조(41)내로 이송하며(스텝 1404, 도 19), 건조실(42) 하부의 회전문짝(59a)을 닫는다(스텝 1405, 도 20).
그 후, 세정조(41)내에서는, HF/H2O 혼합액을 노즐(44,45)로부터 분출하여 HF/H2O 혼합액을 저류하고, 저류한 HF/H2O 혼합액에 웨이퍼(W)에 침지하여 약액에 의한 세정을 행한다(스텝 1406, 도 21). 물론, 노즐(44,45)로부터 분출된 HF/H2O 혼합액은, 세정조(41)내에 있어서 웨이퍼(W)로 향하는 대류를 형성하여 약액세정을 촉진한다. 약액은 웨이퍼(W)가 세정조(41)내로 이송되기 전에 저류되어 있어도 좋다. 이어서, HF/H2O 혼합액을 배출하고, 그 후 DIW를 노즐(44,45)로부터 분출하여 헹굼처리를 행한다(스텝 1407, 도 21). 마찬가지로 노즐(44,45)로부터 분출된 DIW는, 세정조(41)내에 있어서 웨이퍼(W)로 향하는 대류를 형성하여 헹굼처리을 촉진한다. 또, HF/H2O 혼합액을 배출하지 않고, HF/H2O 혼합액을 저류한 상태에서 그대로 DIW를 분출하여 서서히 HF/H2O 혼합액을 얇게 하도록 해도 좋다. 한편, 이러한 세정처리가 행해지고 있는 사이에, 건조실(42)내에서는 노즐(85,86)로부터 질소가스를 분출해서 질소가스로 치환하고(스텝 1408, 도 21), 그 후 노즐(85,86)로부터 IPA 또는 IPA와 질소의 혼합가스를 분출해서 건조실(42)내를 미리 IPA의 분위기로 하고 있다(스텝 1409, 도 21). 그후, 건조실(42) 하부의 회전문짝(59a)을 열고(스텝 1410, 도 22), 웨이퍼(W)가 보지된 웨이퍼 가이드(43)를 상승시켜 웨이퍼(W)를 건조실(42)내로 이송한다(스텝 1411, 도 23). 그때, 노즐(106,107)로부터 세정조(41)로부터 건조실(42)로 이송되는 웨이퍼(W)에 대해 질소가스가 내뿜어진다. 또한, 회전문짝(59a)을 열고, 웨이퍼(W)를 세정조(41)로부터 건조실(42)로 이송하기 전, 또는 회전문짝(59a)을 열고 웨이퍼(W)를 이송하기 전 및 이송중에 세정조(41)에 질소가스와 IPA의 혼합가스를 그 상부로 향하여 내뿜어도 좋고, 이와 같이 함으로써 건조효율을 높일 수 있다. 또, 웨이퍼(W)를 건조실(42)로부터 세정조(41)로 이송하는 공정으로부터, 세정후 건조실(42)에서 웨이퍼(W)를 건조하는 공정까지에 있어서, 세정조(41)내로 질소가스를 내뿜어 세정조(41)내를 항상 질소가스의 분위기로 해도 좋다. 다음에, 건조실(42) 하부의 슬라이드문짝(72)을 닫고(스텝 1412, 도 24), 건조실(42)내의 웨이퍼(W)에 대해 노즐(85,86)로부터 IPA 또는 IPA와 질소가스의 혼합가스가 다운플로우로 내뿜어진다(스텝 1413, 도 25). 그 후, 건조실(42)내를 배기해서 감압함과 더불어 건조실(42)내의 웨이퍼(W)에 대해서 노즐(85,86)로부터 질소가스를 다운플로우로 내뿜는다(스텝 1414, 도 25). 또한, 이 경우 건조실(42)내를 감압하지 않고 질소가스를 내뿜어도 좋고, 질소가스를 내뿜지 않고 건조실(42)내를 감압해도 좋다.
그런 후에, 질소가스를 내뿜으면서 건조실(42)내의 배기를 정지해서 건조실(42)내을 상압으로 되돌린다(스텝 1415, 도 25). 그리고, 건조실(42) 상부의 덮개(63)를 열고(스텝 1416, 도 26), 웨이퍼척(84)이 건조실(42)내로 강하해서 건조실(42)내의 웨이퍼 가이드(43)로부터 웨이퍼(W)를 수취하고(스텝 1417, 도 27), 웨이퍼척(84)이 상승해서 웨이퍼(W)를 건조실(42)의 외측으로 반출한다(스텝 1418, 도 28).
이와 같이 본 실시형태에 따른 세정장치(27)에서는, 건조실(42)과 세정조(41)를 각각 상하로 분리함과 더불어 건조실(42)의 공간과 세정조(41)의 공간을 회전문짝(59a) 및 슬라이드문짝(72)에 의해 차폐가능하게 하고, 세정조(41)에서의 세정처리를 회전문짝(59a)으로 차폐하며, 건조실(42)에서의 건조처리를 슬라이드문짝(72)으로 밀폐·차폐하여 행하도록 구성했으므로, 건조실(42)과 세정조(41)의 상호간에서 약액 등에 의한 악영향을 서로 미치지 않는다. 또, 건조실(42)과 세정조(41)를 각각 밸개의 조건하에서 설계할 수 있기 때문에, 설계의 자유도가 높고, 세정처리의 고속화나 장치의 한층 향상된 소형화 등을 도모할 수 있다. 예컨대, 건조실(42)내에 패널 히터(103,104)를 장착하여 건조실(42)내를 가열해서 건조처리를 단시간에 행하도록 하는 것도 가능하고, 세정조(42)에서 웨이퍼(W)의 세정을 행하고 있을 때에 건조실(42)내를 IPA로 치환해 두고 건조처리를 단시간에 행하도록 하는 것도 가능하다. 또, 처리조와 건조실이 동일한 실내에서 행해지고 있었던 종래의 세정장치에 비해 건조실(42)을 소형으로 할 수 있기 때문에, 보다 효율좋게 건조처리를 행할 수 있다. 더욱이, 건조실(42)내의 용적을 극력 작게 할 수 있기 때문에, 건조실(42)의 내압성이 그다지 요구되지 않는다. 따라서, 건조실(42)의 두께를 얇게 할 수 있고, 또 감압하기 위해 사용하는 진공펌프(110)의 저출력화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 그 기술사상의 범위내에서 여러 가지의 변형이 가능하다.
예컨대, 상술한 실시형태에서는 건조실(42)의 개구부(62)의 개폐수단을 회전문짝과 슬라이드문짝의 2가지 문짝으로 구성했지만, 도 29 및 도 30에 나타낸 바와 같이 2개의 모드를 갖춘 하나의 슬라이드문짝으로 할 수 있다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 슬라이드문짝(111)은 건조실(42)의 개구부(62)의 폭보다도 약간 길고, 또한 웨이퍼 가이드(43)의 지지부재(74)를 통과하기 위한 절결부(112)를 갖춘 점이 도 10 및 도 11에 나타낸 슬라이드문짝과 다르다. 그리고, 도 15에 나타낸 스텝(1404)까지는 개구부(62)를 열어 두고, 스텝(1405~1409)의 사이에는 도 29에 나타낸 바와 같이 절결부(112)가 개구부(62)와 중복하도록 슬라이드문짝(111)을 이동시켜 개구부(62)를 닫는다. 이 중복부분에서 지지부재(74)를 통과하는 것이 가능하게 된다. 다음에, 스텝(1410~1411)에서 재차 개구부(62)를 열고, 그 후 스텝(1412) 이후는 도 30에 나타낸 바와 같이 개구부(62)를 완전히 닫도록 슬라이드문짝(111)을 이동시켜 개구부(62)를 닫는다. 이 경우도, 에어그립실(72a,72b)을부풀어오르게 하여 밀폐성을 높이고 있다.
또, 상술한 실시형태에서는 불활성 가스로서 질소를 이용했지만, 아르곤이나 헬륨 등의 다른 불활성 가스를 이용하는 것도 가능하다. 이들은, 가열함으로써 건조처리를 보다 효과적으로 행하는 것이 가능하지만, 가열하지 않아도 물론 좋다.
또, 상술한 실시형태에서는 수용성이면서 피처리기판에 대한 순수의 표면장력을 저하시키는 작용을 갖는 유기용제로서 IPA를 이용하고 있었지만, IPA 등의 알콜류 외에 디에틸케톤 등의 케톤류나 메틸에테르, 에틸에테르 등의 에테르류, 에틸렌글리콜 등의 다가(多價) 알콜 등의 유기용제를 사용하는 것이 가능하다.
또, 상술한 실시형태에서는, 세정장치(27)에 있어서 HF/H2O 혼합액에 의한 약액처리와 순수에 의한 헹굼처리와 건조처리를 행하는 것이었지만, 적어도 건조처리와 그 외의 1개 이상의 처리를 행하는 것이 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다. 그 외의 처리란, HF/H2O 혼합액에 의한 약액처리, 순수에 의한 헹굼처리, NH4/H2O2/H2O 혼합액에 의한 약액처리, HCl/H2O2/H2O 혼합액에 의한 약액처리 등이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 세정장치에서는, 예컨대 NH4/H2O2/H2O 혼합액에 의한 약액처리와 HCl/H2O2/H2O 혼합액에 의한 약액처리, HF/H2O 혼합액에 의한 약액처리, 순수에 의한 헹굼처리와 건조처리를 행하도록 구성해도 물론 좋다.
또, 상술한 실시형태에서는, 처리순으로 처리조를 연접(連接)한 세정처리장치에 본 발명에 따른 세정장치를 조합시킨 예를 설명했지만, 본 발명에 따른 세정장치를 독립형(standalone type)의 장치로서 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 예컨대 로더부와 언로더부를 겸한 반송부와 본 발명에 따른 세정장치를 연접하여 구성할 수 있다.
또, 피처리기판도 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, LCD기판, 유리기판, CD기판, 포토마스크, 프린트(인쇄)기판, 세라믹기판 등이라도 가능하다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 세정장치에 의하면, 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와, 상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 개구부가 설치된 건조실, 상기 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단 및, 상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비했기 때문에, 건조처리시에 약액처리에 의한 악영향을 받지 않고, 설계의 자유도가 높으며, 세정처리의 고속화나 장치의 한층 향상된 소형화 등을 도모할 수 있고, 더욱이 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 한편으로 감압하는 것과 같은 경우에는 건조실 및 처리조의 두께를 얇게 할 수 있으며, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 저출력화를 도모할 수 있다.
또, 본 발명의 세정장치에 의하면, 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와, 상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개구부가 설치된 건조실, 상기 건조실측으로부터 지지하면서 상기 피처리기판을 보지하는 보지부재, 상기 개구부를 매개해서 상기처리조와 상기 건조실의 사이에서 상기 보지부재를 이송하는 이송수단, 상기 개구부를 개폐하고, 닫힐 때에 상기 건조실을 밀폐하는 제1개폐수단, 상기 개구부를 개폐하고, 열릴 때에 상기 처리조에 있어서 상기 건조실측으로부터 상기 보지부재를 지지하기 위한 간격을 갖추도록 상기 개구부를 닫는 제2개폐수단, 상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비했으므로, 건조실의 두께를 더욱 얇게 할 수 있고, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 한층 향상된 저출력화를 도모할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 세정장치에 의하면, 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와, 상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에 피처리기판을 이송하기 위한 개구부가 형성된 건조실, 상기 건조실측으로부터 지지하면서, 상기 피처리기판을 보지하는 보지부재, 상기 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 상기 보지부재를 이송하는 이송수단, 상기 개구부를 개폐하고, 닫힐 때에 상기 건조실을 밀폐하는 제1모드, 닫힐 때에 상기 처리조에 있어서 상기 건조실측으로부터 상기 보지부재를 지지하기 위한 간격을 갖추도록 상기 개구부를 닫는 제2모드를 갖추는 개폐수단, 상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비했으므로, 건조실내의 두께를 더욱 얇게 할 수 있고, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 한층 향상된 저출력화를 도모할 수 있다.
또, 본 발명의 세정방법에 의하면, (a) 건조실측으로부터 지지된 보지부재에 의해 피처리기판을 보지하면서 건조실의 하부 개구부를 통해 그 아래쪽에 설치된 처리조로 이송하는 공정과, (b) 하부 개구부를 닫는 공정, (c) 피처리기판의 건조실로부터 처리조로의 이송전 또는 이송후에 처리조에 처리액을 저류하고, 피처리기판을 침지하는 공정, (d) 하부 개구부를 열고, 피처리기판을 처리조로부터 건조실로 이송하는 공정, (e) 하부 개구부를 닫는 공정 및, (f) 피처리기판을 유기용제의 분위기에 의해 건조하는 공정을 구비했으므로, 건조처리시에 약액처리에 의한 악영향을 받지 않고, 설계의 자유도가 높으며, 세정처리의 고속화나 장치의 한층 향상된 소형화 등을 도모할 수 있고, 더욱이 건조실 및 처리조의 두께를 얇게 할 수 있으며, 또 감압하기 위해 사용되는 진공펌프 등의 저출력화를 도모할 수 있다.

Claims (20)

  1. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 하부 개구부와, 덮개가 배치된 상부 개구부가 설치된 건조실,
    상기 하부 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 퍼처리기판을 이송하는 이송수단,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단 및,
    상기 처리조와 상기 건조실의 사이에 배치되어 처리조로부터 건조실로 이송되는 피처리기판에 대해 불활성 가스를 내뿜는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  2. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 하부 개구부와, 덮개가 배치된 상부 개구부가 설치된 건조실,
    상기 하부 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단 및,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하고,
    상기 이송수단은 피처리기판을 보지하는 기판가이드와, 기판가이드와 고정되는 가이드상하봉 및, 가이드상하봉과 접속되는 가이드 Z축 기구를 갖추며,
    상기 가이드상하봉은 상기 건조실의 상부에 설치된 그립기구를 매개해서 외측으로 상하구동가능하게 돌출하여 상기 가이드 Z축 기구와 접속되고,
    상기 그립기구는 상기 가이드상하봉을 포위하는 에어그립실을 갖추고, 상기 가이드상하봉을 상하로 구동할 때에는 에어그립실로부터 에어를 빼내며, 상기 건조실을 밀폐할 때에는 에어그립실을 부풀어오르게 하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부 개구부가 닫힐 때에는 상기 건조실을 밀폐하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  4. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 하부 개구부와, 덮개가 배치된 상부 개구부가 설치된 건조실,
    상기 하부 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 노즐,
    상기 건조실의 하부에 양측에 설치된 기체배출수단 및,
    상기 건조실의 하부에 설치된 액체배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 노즐은 피처리기판의 배열방향에 따라 인접하는 피처리기판간의 간격과 동일 피치로 설치된 분출구멍을 갖춘 것을 특징으로 하는 세정장치.
  6. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 하부 개구부와, 덮개가 배치된 상부 개구부가 설치된 건조실,
    상기 하부 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단 및,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하고,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단은 피처리기판의 배열방향에 따라 인접하는 피처리기판간의 간격과 동일 피치로 설치된 분출구멍을 갖춘 것을 특징으로 하는 세정장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 건조실의 상부 개구부의 덮개는 원통을 종방향으로 절단한 형상의 밀폐형의 덮개인 것을 특징으로 하는 세정장치.
  8. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 하부 개구부와, 상부 개구부가 설치된 건조실,
    상기 건조실의 상부 개구부를 개폐자재로 하도록 배치되고, 원통을 종방향으로 절단한 형상의 밀폐형의 덮개,
    상기 하부 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단 및,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상부 개구부의 양측에는 상기 덮개를 고정하여 꽉 누르는 덮개고정기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 건조실의 근방에는 상기 덮개를 선단에 고정하는 회전아암과, 상기 덮개를 상하구동하는 실린더가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 덮개에 의해 상기 상부 개구부가 막힌 상기 건조실의 내측을 원통형상으로 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
  12. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 하부 개구부와, 상부 개구부가 설치된 건조실,
    상기 건조실의 상부 개구부를 개폐자재로 하도록 구성되고, 원통을 종방향으로 절단한 형상의 밀폐형의 덮개,
    상기 하부 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 피처리기판을 이송하는 이송수단,
    피처리기판의 배열방향에 따라 인접하는 피처리기판간의 간격과 동일 피치로 설치된 분출구멍을 갖추고, 상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단,
    상기 건조실의 하부의 양측에 설치된 기체배출수단 및,
    상기 건조실의 하부에 설치된 액체배출구를 구비하고,
    상기 덮개에 의해 상기 상부 개구부가 막힌 상기 건조실의 내측을 원통형상으로 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 처리조의 처리액이 탈기처리된 헹굼액인 것을 특징으로 하는 세정장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 건조실내에 배치된 가열수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
  15. 처리액을 저류하고, 저류한 처리액에 피처리기판이 침지되는 처리조와,
    상기 처리조의 위쪽에 배치되고, 처리조와의 사이에서 피처리기판을 이송하기 위한 개폐자재의 개구부가 설치된 건조실,
    상기 개구부를 매개해서 상기 처리조와 상기 건조실의 사이에서 퍼처리기판을 이송하는 이송수단 및,
    상기 건조실내를 유기용제의 분위기로 하는 수단을 구비하고,
    상기 처리조내에 저류되는 처리액이 냉각된 헹굼액인 것을 특징으로 하는 세정장치.
  16. (a) 건조실측으로부터 지지된 보지부재에 의해 피처리기판을 보지하면서 건조실의 개구부를 매개해서 그 아래쪽에 설치된 처리조로 이송하는 공정과,
    (b) 상기 개구부를 닫는 공정,
    (c) 이송전 또는 이송후에 상기 처리조에 처리액을 저류하고, 상기 피처리기판을 침지하는 공정,
    (d) 상기 개구부를 열고, 상기 피처리기판을 상기 처리조로부터 상기 건조실로 이송하는 공정,
    (e) 상기 개구부를 닫는 공정 및,
    (f) 상기 피처리기판을 유기용제의 분위기에 의해 건조하는 공정을 구비하고,
    상기 공정 (d) 전에, 상기 처리조에 유기용제를 함유한 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
  17. (a) 건조실측으로부터 지지된 보지부재에 의해 피처리기판을 보지하면서 건조실의 개구부를 매개해서 그 아래쪽에 설치된 처리조로 이송하는 공정과,
    (b) 상기 개구부를 닫는 공정,
    (c) 이송전 또는 이송후에 상기 처리조에 처리액을 저류하고, 상기 피처리기판을 침지하는 공정,
    (d) 상기 개구부를 열고, 상기 피처리기판을 상기 처리조로부터 상기 건조실로 이송하는 공정,
    (e) 상기 개구부를 닫는 공정 및,
    (f) 상기 피처리기판을 유기용제의 분위기에 의해 건조하는 공정을 구비하고,
    상기 공정 (d)의 사이에, 상기 처리조에 유기용제를 함유한 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
  18. (a) 건조실측으로부터 지지된 보지부재에 의해 피처리기판을 보지하면서 건조실의 개구부를 매개해서 그 아래쪽에 설치된 처리조로 이송하는 공정과,
    (b) 이송전 또는 이송후에 상기 처리조에 냉각된 헹굼액을 저류하고, 상기 피처리기판을 침지하는 공정,
    (c) 상기 피처리기판을 상기 처리조로부터 상기 건조실로 이송하는 공정 및,
    (d) 상기 피처리기판을 유기용제의 분위기에 의해 건조하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 공정 (c) 전에, 상기 처리조에 유기용제를 함유한 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 공정 (c) 전에, 상기 건조실에 유기용제를 함유한 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
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