JP2009060112A - 枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を支持する基板支持部材上の汚染物質を除去する枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法を提供する。また、高温の薬液による基板支持部材の熱変形を最小化できる枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法を提供する。
【解決手段】基板支持部材２００に上向離隔された状態で支持された基板Ｗの下面に薬液を噴射して基板Ｗを処理し、基板支持部材２００の上面に洗浄液を噴射して基板支持部材２００上に残留する薬液を除去する。基板支持部材２００の熱変形は、一連の反復的な基板処理工程後、常温状態の洗浄液を用いて基板支持部材２００を洗浄することで最小化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法に係り、より詳細には基板を洗浄処理する枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法に関する。

近年、半導体素子が急速に高密度、高集積化、高性能化するに従い、回路パターンの微細化が急速に進行した。これに伴い基板表面に残留するパーティクル（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）、有機汚染物、金属汚染物などの汚染物質が素子の特性と生産収率に多くの影響を及ぼすようになった。このために、半導体製造工程では基板表面に付着した各種汚染物質を除去する洗浄工程が重要とみなされ、半導体を製造する各単位工程の前後段階で基板を洗浄処理する工程が実施されるようになってきている。

従来から半導体製造工程で使用される洗浄方法は、乾燥式洗浄（Ｄｒｙ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）と湿式洗浄（Ｗｅｔ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）とに大きく分けることができる。湿式洗浄は、基板を薬液中に浸漬して化学的溶解などによって汚染物質を除去するバス（Ｂａｔｈ）タイプ方式と、スピンチャック上に基板を載置して基板を回転させながら、基板の表面に薬液を供給して汚染物質を除去するスピン（Ｓｐｉｎ）タイプ方式とに分かれる。

この中、スピンタイプ方式は、一枚の基板を処理するチャック部材に基板を固定し、基板を回転させながら噴射ノズルから基板に薬液または脱イオン水を供給し、遠心力によって薬液または脱イオン水が基板の全面に広がるようにすることによって基板を洗浄処理し、基板の洗浄処理後に乾燥ガスで基板を乾燥する（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−９８４４０号公報

本発明の目的は、基板を支持する基板支持部材上の汚染物質を除去する枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法を提供することにある。
また、本発明は、基板支持部材の熱変形を最小化した枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法を提供することを目的とする。

上記の課題を達成するための本発明による枚葉式基板処理装置は、半導体基板を処理する装置であって、基板を支持する基板支持部材と、基板支持部材上の汚染物質を除去するように前記基板支持部材に洗浄液を噴射する洗浄液供給部材と、を含むことを特徴とする。

また本発明による上述のような構成を有する枚葉式基板処理装置において、洗浄液供給部材は、基板支持部材上に設けられるボディと、ボディに形成された洗浄液供給ラインに一端が挿入され基板支持部材上に洗浄液を噴射するノズルと、を含むことが好ましい。

また本発明は、基板支持部材を回転させる回転駆動部を更に含むことが好ましい。
また本発明による枚葉式基板処理装置は上記した課題を達成するために、基板を上向離隔状態で支持し回転可能な基板支持部材と、基板の下面に薬液を噴射する薬液供給部材と、薬液による基板処理工程後、基板支持部材上に残留する薬液を除去するように基板支持部材上に洗浄液を噴射する洗浄液供給部材と、を含むことが好ましい。

また本発明は、薬液供給部材と洗浄液供給部材とが基板支持部材上に設けたノズルボディに設置されることが好ましい。
また本発明は、ノズルボディに形成した洗浄液供給ラインに一端が挿入されたノズルを含んで構成されることがことが好ましく、ノズルは基板支持部材上に洗浄液を噴射することができる。

また本発明は、ノズルは基板支持部材の上面に対して垂直に配置されることが好ましく、ノズルの内側には縦方向に第１流路が形成され、第１流路と連通し基板支部部材の上面と平行な第２流路が形成されることが好ましい。

また本発明は、ノズルは基板支持部材の上面に対して垂直に配置されることが好ましく、ノズルの内側には縦方向に第１流路が形成され、第１流路と連通し基板支持部材の上面に対して下向傾斜するように第２流路が形成されることが好ましい。

また本発明は、洗浄液供給部材はノズルボディの内側に形成された第１流路と第２流路とを含み、第１流路はノズルボディの内側に基板支持部材上面に対して垂直に形成され、第２流路は第１流路と連通し基板支持部材の上面と平行に形成されることが好ましい。

また本発明の洗浄液供給部材は、ノズルボディの内側に形成された第１流路と第２流路とを含み、第１流路はノズルボディの内側に基板支持部材の上面に対して垂直に形成され、第２流路は第１流路と連通し基板支持部材の上面に対して下向傾斜するように形成されることが好ましい。

また本発明の第２流路終端の洗浄液吐出口は円形であることができる。
また本発明の第２流路終端の洗浄液吐出口はスリット状であることができる。

また本発明は、薬液供給部材に薬液を供給する薬液供給ラインと、薬液供給ライン上に配置され薬液供給部材に供給する薬液を所定温度まで加熱する加熱部材と、を更に含むことが好ましい。
また本発明の洗浄液は常温の脱イオン水であることが好ましい。

上記の課題を達成するための本発明による基板処理装置の洗浄方法は、基板支持部材に上向離隔された状態で支持された基板の下面に薬液を噴射して基板Ｗを処理し、基板支持部材の上面に洗浄液を噴射して基板支持部材上に残留する薬液を除去することを特徴とする。

前述のような構成を有する本発明による基板処理装置の洗浄方法において、基板支持部材は回転することができる。
また本発明は、薬液の温度は洗浄液の温度と比較して相対的に高温であることが好ましい。

また本発明の薬液は、水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）との混合液であることができる。
また本発明は、洗浄液は常温の脱イオン水であることが好ましい。
また本発明は、多数の基板Ｗに対する一連の連続的な薬液処理工程後、基板支持部材２００上に残留する薬液を除去することが好ましい。

本発明によれば、基板支持部材上の残留汚染物質を除去できる。
また、本発明によれば、高温の薬液による基板支持部材の熱変形を最小化することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態による枚葉式基板処理装置及び基板処理装置の洗浄方法につき、添付した図面を参照して詳細に説明する。
各図面の構成要素に付与した符号は、同一の構成要素に対しては各図面において同一の符号を付与する。また、本発明の説明において、関連した構成または機能に対する公知の具体的な説明が本発明の要旨を不明確化すると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

（実施形態）
図１は、本発明による枚葉式基板処理装置１０の構成を示す図面である。図１は、後述の基板処理工程にある枚葉式基板処理装置の構成を例示する。
図１に示すように、本発明による枚葉式基板処理装置１０は、ハウジング１００、基板支持部材２００、処理流体供給部材３００及び回収部材４００を含むことが好ましい。

ハウジング１００は基板処理工程を行う空間を提供する。ハウジング１００は、上部が開放された円筒形状を有する。ハウジング１００の開放された上部は基板支持部材２００に基板Ｗをローディング／アンローディングするための基板Ｗ出入口として用いることができる。

ハウジング１００内で行なわれる基板処理工程は、薬液処理工程とリンス工程と乾燥工程とを含むことができる。薬液処理工程は、基板Ｗに薬液を供給して基板Ｗ上の残留汚染物質をエッチングまたは剥離する工程である。リンス工程は、薬液処理された基板Ｗにリンス液を供給して基板Ｗ上のエッチング残渣または剥離された汚染物質を除去する工程である。乾燥工程は、基板Ｗ上のリンス液を除去して基板Ｗを乾燥する工程である。

ハウジング１００内では、供給される多数の基板Ｗに対して順次に薬液処理工程と、リンス工程と、乾燥工程と、を反復的に遂行することができる。これらの工程を遂行する間に、基板支持部材２００上には残留薬液や薬液から発生するフューム（Ｆｕｍｅ）のような汚染物質が生成することがある。このような基板支持部材２００上の汚染物質を定期的に除去するために基板支持部材２００を洗浄する工程をハウジング１００内で行うことが好ましい。

基板支持部材２００は、ハウジング１００の内部に設けられる。基板支持部材２００は工程進行中は基板Ｗを支持し、工程が進行する間は後述する回転駆動部２４０によって回転されることが好ましい。基板支持部材２００は円形の上部面を有する支持板２１０を有し、支持板２１０の上部面には基板Ｗを支持するピン部材２２０が設けられる。

ピン部材２２０は支持ピン２２２とチャックキングピン２２４とを有する。支持ピン２２２は、支持板２１０の上部面周縁部に支持板２１０から上側に突出するように一定配列で所定間隔をもって配置することが好ましい。支持ピン２２２は、基板Ｗの下面を支持して基板Ｗを支持板２１０の上側方向に離隔した状態で支持する。

支持ピン２２２の外側にはチャックキングピン２２４を各々上側に突出するように配置する。チャックキングピン２２４は、多数の支持ピン２２２によって支持された基板Ｗが支持板２１０上の正規位置に載置されるように基板Ｗを整列する。工程進行時、チャックキングピン２２４は基板Ｗの側部に接触して、基板Ｗが正規位置から離脱するのを防止する。

支持板２１０の下部には支持板２１０を支持する支持軸２３０が連結され、支持軸２３０はその下段に連結された回転駆動部２４０によって回転される。回転駆動部２４０はモータなどを備える。支持軸２３０を回転させることによって、支持板２１０と基板Ｗとが回転する。

また回転駆動部２４０は、支持板２１０上に基板Ｗをローディングする場合、支持板２１０から基板Ｗをアンローディングする場合、及び基板処理工程（薬液処理工程、リンス工程、及び乾燥工程）と基板支持部材の洗浄工程との中で必要とする場合に支持板２１０を上下に移動させることができるように配備することが好ましい。

処理流体供給部材３００は基板Ｗの下面及び基板支持部材２００の支持板２１０上面に処理流体を供給することが好ましい。処理流体供給部材３００は、基板支持部材２００の支持板２１０の上面に突出するように設置したノズルボディ３０２を有する。ノズルボディ３０２には薬液供給部材３１０、リンス液供給部材３２０、乾燥ガス供給部材３３０、及び洗浄液供給部材３４０が設置されることが好ましい。

薬液供給部材３１０は基板板Ｗの下面に薬液を噴射し、リンス液供給部材３２０は基板の下面にリンス液を噴射し、乾燥ガス供給部材３３０は基板の下面に乾燥ガスを噴射する。そして、洗浄液供給部材３４０は基板支持部材２００の支持板２１０上面に洗浄液を噴射する。

基板処理工程に使用される薬液は、フッ酸（ＨＦ）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、硝酸（ＨＮＯ_３）、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）、ＳＣ−１溶液（水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）−過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）−水（Ｈ_２Ｏ）の混合液）からなるグループから選択された少なくとも何れか一つであることが好ましい。

リンス液としては、超純水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）が好ましく、乾燥ガスとしてはイソプロピルアルコール蒸気（ＩＰＡ：Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ ｇａｓ）が好ましい。また、基板支持部材２００の洗浄工程に使用される洗浄液は超純水が好ましい。ここで、基板支持部材２００の洗浄に使用される洗浄液は常温であり、基板の薬液処理に使用される薬液は洗浄液と比較して相対的に高温であることが好ましい。

図２はノズルボディの平面図である。
図２に示すように、ノズルボディ３０２は平面視円形の構造を有する。ノズルボディ３０２の平面上の中心には、第１薬液供給部材３１０ａが設置され、ノズルボディ３０２の平面上の周縁部には、第２薬液供給部材３１０ｂと第３薬液供給部材３１０ｃとリンス液供給部材３２０と乾燥ガス供給部材３３０とが第１薬液供給部材３１０ａを中心とした対称になるような位置に設置されることが好ましい。

第１薬液供給部材３１０ａと第２薬液供給部材３１０ｂと第３薬液供給部材３１０ｃとは、工程条件によって上記薬液のうちの何れか一つの薬液を基板Ｗに供給することができる。第１薬液供給部材３１０ａ、第２薬液供給部材３１０ｂ、第３薬液供給部材３１０ｃ、リンス液供給部材３２０、及び乾燥ガス供給部材３３０は、同一の構造で設置することができる。ここでは第１薬液供給部材３１０ａを例として説明し、第２薬液供給部材３１０ｂ、第３薬液供給部材３１０ｃ、リンス液供給部材３２０、及び乾燥ガス供給部材３３０に対する説明は省略する。

図３は図２のＡ−Ａ’線による断面図である。
図３に示すように、第１薬液供給部材３１０ａは、ノズルボディ３０２の内側に形成された薬液供給ライン３１２と、一端が薬液供給ライン３１２に挿入された薬液ノズル３１４と、を有する。薬液ノズル３１４は、チューブ形状であることが好ましく、薬液ノズル３１４の末端に設けた薬液吐出口３１５は、基板支持部材２００に支持された基板Ｗの下面と対向するように設けることが好ましい。

ノズルボディ３０２には、基板支持部材２００の支持板２１０上面に洗浄液を噴射する洗浄液供給部材３４０を設置する。洗浄液供給部材３４０は、ノズルボディ３０２の周縁部に配置した第２薬液供給部材３１０ｂ、第３薬液供給部材３１０ｃ、リンス液供給部材３２０、及び乾燥ガス供給部材３３０と干渉しない位置に設置することが好ましい。

干渉しない位置とは、洗浄液供給部材３４０の洗浄液噴射方向に薬液供給部材３１０ｂ、３１０ｃ、リンス液供給部材３２０、及び乾燥ガス供給部材３３０が設置されていない位置をいう。これは、洗浄液供給部材３４０から噴射される洗浄液が第２薬液供給部材３１０ｂ、第３薬液供給部材３１０ｃ、リンス液供給部材３２０、及び乾燥ガス供給部材３３０のノズルに流入することを防止するためである。

洗浄液供給部材３４０は、ノズルボディ３０２の内側に形成された洗浄液供給ライン３４２と、一端が洗浄液供給ライン３４２に挿入された洗浄液ノズル３４４と、を有する。
洗浄液ノズル３４４はチューブ形状であることが好ましい。洗浄液ノズル３４４は、基板支持部材２００の支持板２１０上面に対して垂直に配置され、内部には洗浄液が流通する第１流路３４４ａと第２流路３４４ｂとが形成される。第１流路３４４ａは洗浄液ノズル３４４の縦方向に形成される。第２流路３４４ｂは、第１流路３４４ａと連通して基板支持部材２００の支持板２１０上面と平行に形成されることが好ましい。

また、図４に示すように、第２流路３４４ｂは、第１流路３４４ａと連通して基板支持部材２００の支持板２１０上面に対して下向傾斜するように形成されることが好ましい。また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、第２流路３４４ｂ終端の洗浄液吐出口３４５は、円形、またはスリット状に形成されることができる。

一方、薬液供給部材３１０、リンス液供給部材３２０、及び乾燥ガス供給部材３３０は上記と異なって、ノズルボディ３０２に通常の構造のノズルを設置することができる。

図６は、ノズルボディの他の例を示す平面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ’線による断面図である。ここで、図２及び図３に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、これらに対する詳細な説明は省略する。

図６及び図７に示すように、第１薬液供給部材３１０ａはノズルボディ３０２の内側に形成された薬液供給ライン３１２（図３参照）に連通し、薬液供給ライン末端の薬液吐出口３１５が基板Ｗの下面に対向するように形成されることが好ましい。第２薬液供給部材３１０ｂと第３薬液供給部材３１０ｃとリンス液供給部材３２０と乾燥ガス供給部材３３０とは、第１薬液供給部材３１０ａと同一の構造なのでこれらに対する説明は省略する。

洗浄液供給部材３４０は、ノズルボディ３０２の内側に形成された第１流路３４２ａと第２流路３４２ｂとによって構成される。第１流路３４２ａは、ノズルボディ３０２の内側に基板支持部材２００の支持板２１０上面に対して垂直に形成されることが好ましい。第２流路３４２ｂは、第１流路３４２ａと連通して基板支持部材２００の支持板２１０上面と平行に形成される。また図８に示すように、第２流路３４２ｂは第１流路３４２ａと連通して基板支持部材２００の支持板２１０上面に対して下向傾斜するように形成されることが好ましい。

図１に示すように、前述のような構成を有する薬液供給部材３１０は、薬液ライン３１６を介して薬液供給源３１７が連結され、薬液ライン３１６上には薬液供給圧力を調節するポンプ３１８ａと、薬液供給流量を調節するバルブ３１８ｂとを配置することができる。そして、薬液ライン３１６上には、薬液供給源３１７から供給される薬液を所定の温度に加熱する加熱部材３１９が配置されることが好ましい。

リンス液供給部材３２０には、リンス液ライン３２６を介してリンス液供給源３２７を連結し、リンス液ライン３２６上には、ポンプ３２８ａとバルブ３２８ｂとを配置することが好ましい。

乾燥ガス供給部材３３０には、乾燥ガスライン３３６を通して乾燥ガス供給源３３７を連結し、乾燥ガスライン３３６上には、ポンプ３３８ａとバルブ３３８ｂとを配置することが好ましい。
洗浄液供給部材３４０には、洗浄液ライン３４６を通して洗浄液供給源３４７を連結し、洗浄液ライン３４６上には、ポンプ３４８ａとバルブ３４８ｂを配置することが好ましい。

回収部材４００は、基板処理工程または基板支持部材の洗浄工程中に基板Ｗまたは基板支持部材２００に噴射された処理液を回収する。回収部材４００は、第１回収筒４１０、第２回収筒４２０、及び第３回収筒４３０を含むことが好ましい。

第１回収筒４１０は、基板のリンス工程または基板支持部材の洗浄工程進行の際のリンス液または洗浄液を回収し、第２回収筒４２０と第３回収筒４３０とは基板の薬液処理工程中の薬液を回収することができる。第１回収筒４１０、第２回収筒４２０、及び第３回収筒４３０は、ハウジング１００の内側にリング状で設置され処理液が流入する入口４１１、４２１、及び４３１が上下に積層するように配置されることが好ましい。第１回収筒４１０、第２回収筒４２０、及び第３回収筒４３０は、処理液を回収する受容空間を提供するボディ４１２、４２２、及び４３２を有することが好ましい。

第３回収筒４３０のボディ４３２の末端には、回収板４３４を設置することが好ましい。回収板４３４は、好ましくはボディ４３２の末端から上向傾斜するように延長形成され、基板支持部材２００の支持板２１０の下部領域まで伸長される。

基板支持部材２００が図１に示した基板処理工程に位置する時は、回収板４３４の末端４３４ａは基板支持部材２００の支持板２１０の下部に形成された挿入溝２１２に挿入されるように配備されるこっとが好ましい。回収板４３４を挿入溝２１２に挿入した状態で基板の薬液処理を行うと、基板支持部材２００の支持板２１０表面を流れてきた薬液は傾斜した回収板４３４を伝ってボディ４３２に流入する。

第１回収筒４１０には第１回収ライン４４０が接続され、第２回収筒４２０と第３回収筒４３０とには第２回収ライン４５０が接続される。第１回収ライン４４０及び第２回収ライン４５０上には、夫々バルブ４４２及びバルブ４５２を設置することが好ましい。

第１回収ライン４４０は基板のリンス工程または基板支持部材２００の洗浄工程において第１回収筒４１０に流入したリンス液または洗浄液を処理液再生部（図示せず）に送り、第２回収ライン４５０は第２回収筒４２０と第３回収筒４３０とに流入した薬液を合わせて処理液再生部（図示せず）に送るように配備することが好ましい。処理液再生部は、送られてきた処理液の濃度調節、温度調節、及び汚染物質のろ過などを行なって処理液を再生する装置である。

図９は、本発明による枚葉式基板処理装置の他の実施例を示す図面である。
図１に示した洗浄液供給部材３４０は基板支持部材２００に設置したノズルボディ３０２に設置され、基板Ｗの下方から洗浄液を供給する。本実施例は基板Ｗの上方から洗浄液を供給する洗浄液供給部材３４０’を有する点で図１に示した例と異なる。図９を参照して本実施例の洗浄液供給部材３４０’を説明する。

洗浄液供給部材３４０’は基板支持部材２００の上方に配置され、基板支持部材２００に向って垂直に洗浄液を供給するノズル３４１’を有する。ノズル３４１’は、好ましくは水平に設けられたノズル支持台３４２’の一端に、ノズル支持台３４２’と好ましくは直角に設置される。

ノズル支持台３４２’の他端には、好ましくは垂直に設置された移動ロード３４３’がノズル支持台３４２’と直角に結合されることが好ましい。移動ロード３４３’は、洗浄液供給部材３４０’を移動させる回転駆動部３４４’を備える。回転駆動部３４４’は、ノズル３４１’を回転させるモータ又は／及びノズル３４１’を上下方向に直線移動させるアセンブリであることができる。

ノズル３４１’は、ノズル支持台３４２’と移動ロード３４３’との内側に設置された洗浄液供給ライン３４５’を介して洗浄液供給源３４６’に連結し、洗浄液供給ライン３４５’上にはポンプ３４７’とバルブ３４８’とを設けることが好ましい。

以上に説明した枚葉式基板処理装置を用いて基板を処理する過程を説明すると、次の通りである。図１０乃至図１５は、本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。

まず、基板支持部材２００に基板Ｗをローディングする。基板支持部材２００が回転駆動部２４０によってローディング位置（図１０）に移動し、基板Ｗは基板支持部材２００に提供された支持ピン２２２に固着された後、チャックキングピン２２４によってチャックキングされる。

回転駆動部２４０は、基板Ｗがローディングされた状態で基板支持部材２００を薬液処理工程位置に移動する（図１１）。
回転駆動部２４０は、基板支持部材２００を回転させ、これによって基板支持部材２００に支持された基板Ｗが回転する。薬液供給部材３１０は、回転している基板Ｗの下面中心部に薬液を供給する。

薬液は、第１ないし第３薬液供給部材３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのうちの何れか１または２以上の組合せからなる薬液供給部材によって供給されることが好ましい。薬液としては、水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）との混合液であるＳＣ−１溶液を使用することが好ましい。薬液は薬液ライン３１６上に配置された加熱部材３１９によって所定の温度に加熱することができる。

薬液は、回転する基板Ｗの遠心力によって、基板Ｗの下面に沿って周辺部に移動しながら基板Ｗの下面に残留する汚染物質をエッチングまたは剥離する。使用した薬液の一部は、回転する基板Ｗの遠心力によって基板Ｗから飛散して第２回収筒４２０に回収される。

使用した薬液のうち、第２回収筒４２０に回収されなかった薬液は、第３回収筒４３０に回収される。すなわち、使用された薬液のうち、第２回収筒４２０に回収されずに基板支持部材２００と第２回収筒４２０との間に流出した薬液は、回収板４３４を通じて第３回収筒４３０に回収される。第２回収筒４２０及び第３回収筒４３０に流入した薬液は、第２回収ライン４５０を通じて処理液再生部（図示せず）に回収される。

基板Ｗの下面に対する薬液処理工程が完了した後、基板Ｗ表面に残留する薬液と、エッチング残渣または剥離された汚染物質と、を除去するリンス工程に移行する。基板支持部材２００は、回転駆動部２４０によってリンス工程（図１２）に移動される。

回転駆動部２４０は、基板支持部材２００を回転させ、これによって基板支持部材２００に支持された基板Ｗが回転する。リンス液供給部材３２０は、回転している基板Ｗの下面中心部にリンス液を供給する。リンス液は、回転する基板Ｗの遠心力によって基板Ｗの下面に沿って周辺部に移動しながら、基板Ｗ下面に残留する薬液と、エッチング残渣または剥離された汚染物質と、を除去する。

使用されたリンス液は、回転する基板Ｗの遠心力によって基板Ｗから飛散して第１回収筒４１０に流入する。第１回収筒４１０に流入したリンス液は、第１回収ライン４４０を通じて処理液再生部（図示せず）に回収される。

（図１３）
基板Ｗの下面に対するリンス工程が完了した後、基板Ｗ下面のリンス液を除去して基板Ｗを乾燥する乾燥工程を行うことが好ましい。基板支持部材２００は、回転駆動部２４０によって乾燥工程位置に移動される。回転駆動部２４０は、基板支持部材２００を回転させ、これによって基板支持部材２００に支持された基板Ｗが回転する。

リンス液供給部材３２０は、回転している基板Ｗの下面中心部に乾燥ガスを供給することが好ましい。乾燥ガスは、回転する基板Ｗの遠心力によって基板Ｗの下面に沿って周辺部に移動しながら、基板Ｗ下面のリンス液を除去して基板Ｗを乾燥させる。

（図１４）
基板Ｗの下面に対する薬液処理工程、リンス工程、及び乾燥工程が完了すると、基板支持部材２００は、回転駆動部２４０によってアンローディング位置に移動される。基板支持部材２００に支持された基板Ｗは、チャックキングピン２２４からアンローディングされ、後続工程が進行される設備（図示せず）に移送することが好ましい。

このような薬液処理工程、リンス工程及び乾燥工程は、基板処理装置１０に供給される多数の基板Ｗに対して反復的に行われる。この工程が行われる間、基板支持部材２００上には残留薬液や薬液から発生するフューム（Ｆｕｍｅ）のような汚染物質が生成する。このような基板支持部材２００上の汚染物質は、一連の基板処理工程を反復して行った後、定期的に除去することがことが好ましい。

本発明による基板処理装置１０を用いて基板支持部材２００上の汚染物質を除去する洗浄工程は次の通りである。
基板処理装置１０内で基板Ｗに対する一連の処理工程をおこなった後、基板支持部材２００は、回転駆動部２４０によって洗浄工程位置に移動する。洗浄工程位置は、基板Ｗの下面に対するリンス工程位置または薬液処理工程位置と同一の位置であることが好ましい（図１５）。

回転駆動部２４０は、基板支持部材２００を回転させる。洗浄液供給部材３４０は、回転している基板支持部材２００に向って洗浄液を供給する。図１６に示すように、この時洗浄液が供給される基板支持部材２００上の位置は洗浄液ライン３４６上に配置されたポンプ３４８ａによって調節することが好ましい。ポンプ３４８ａから供給される薬液の圧力が大きくなると洗浄液は基板支持部材２００の半径方向外側の遠くに供給される。洗浄液としては常温の超純水を使用することがことが好ましい。

洗浄液は、回転する基板支持部材２００の遠心力によって基板支持部材２００の上面に沿って周辺部に移動しながら、基板支持部材２００上に残留する汚染物質を除去することが好ましい。また、洗浄液は常温で供給されるため、高温の薬液による基板支持部材２００の熱変形を防止できる。

基板処理装置１０内で高温の薬液を用いた基板処理工程を反復的に行うことによって、高温の薬液によって基板支持部材２００が熱変形する。このような基板支持部材２００の熱変形は、一連の反復的な基板処理工程後、常温状態の洗浄液を用いて基板支持部材２００を洗浄することで最小化することができる。

使用された洗浄液は、回転する基板支持部材２００の遠心力によって基板支持部材２００から飛散して第１回収筒４１０に流入する。第１回収筒４１０に流入した洗浄液は、第１回収ライン４４０を通して処理液再生部（図示せず）に回収することが好ましい（図１Ｆ）。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するものではなく、単に説明するためのものであり、記載した実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の権利範囲は、特許請求範囲によって解釈すべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれることと解釈されるべきである。

本発明による枚葉式基板処理装置の構成を示す図面である。 図１のノズルボディの平面図である。 図２のＡ−Ａ’線による断面図である。 図３の洗浄液ノズルの他の例を示す断面図である。 （Ａ）は洗浄液ノズルの吐出口を示す図面であり、（Ｂ）は他の例による洗浄液ノズルの吐出口を示す図面である。 ノズルボディの他の例を示す平面図である。 図６のＢ−Ｂ’線による断面図である。 図６のＢ−Ｂ’線による断面図である。 本発明による枚葉式基板処理装置の他の実施例を示す図面である。 本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。 本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。 本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。 本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。 本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。 本発明による枚葉式基板処理装置の動作状態を示す図面である。 基板支持部材の洗浄過程を示す図面である。

符号の説明

１０ 枚葉式基板処理装置
１００ ハウジング
２００ 基板支持部材
２１０ 支持板
２１２ 挿入溝
２２０ ピン部材
２２２ 支持ピン
２２４ チャックキングピン
２３０ 支持軸
２４０ 回転駆動部
３００ 処理流体供給部材
３０２ ノズルボディ
３１０ 薬液供給部材
３１０ａ 第１薬液供給部材
３１０ｂ 第２薬液供給部材
３１０ｃ 第３薬液供給部材
３１２ 薬液供給ライン
３１４ 薬液ノズル
３１５ 薬液吐出口
３１６ 薬液ライン
３１７ 薬液供給源
３１８ａ ポンプ
３１８ｂ バルブ
３１９ 加熱部材
３２０ リンス液供給部材
３２６ リンス液ライン
３２７ リンス液供給源
３２８ａ ポンプ
３２８ｂ バルブ
３３０ 乾燥ガス供給部材
３３６ 乾燥ガスライン
３３７ 乾燥ガス供給源
３３８ａ ポンプ
３３８ｂ バルブ
３４０ 洗浄液供給部材
３４０’ 洗浄液供給部材
３４１’ ノズル
３４２ 洗浄液供給ライン
３４２ａ 第１流路
３４２ｂ 第２流路
３４２’ ノズル支持台
３４３’ 移動ロード
３４４ 洗浄液ノズル
３４４ａ 第１流路
３４４ｂ 第２流路
３４４’ 回転駆動部
３４５ 洗浄液吐出口
３４５’ 洗浄液供給ライン
３４６ 洗浄液ライン
３４６’ 洗浄液供給源
３４７ 洗浄液供給源
３４７’ ポンプ
３４８’ バルブ
３４８ａ ポンプ
３４８ｂ バルブ
４００ 回収部材
４１０ 第１回収筒
４１１ 入口
４１２ ボディ
４２０ 第２回収筒
４２１ 入口
４２２ ボディ
４３０ 第３回収筒
４３１ 入口
４３２ ボディ
４３４ 回収板
４３４ａ 末端
４４０ 第１回収ライン
４４２ バルブ
４５０ 第２回収ライン
４５２ バルブ

Claims (20)

1. 半導体基板を処理する装置であって、
   前記半導体基板を支持する基板支持部材と、前記基板支持部材上の汚染物質を除去するように前記基板支持部材に洗浄液を噴射する洗浄液供給部材と、を含むことを特徴とする枚葉式基板処理装置。
2. 前記洗浄液供給部材は、前記基板支持部材上に設けられたボディと、前記ボディに形成された洗浄液供給ラインに一端が挿入され、前記基板支持部材上に前記洗浄液を噴射するノズルと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の枚葉式基板処理装置。
3. 前記基板支持部材を回転させる回転駆動部を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の枚葉式基板処理装置。
4. 基板を上向離隔状態で支持する回転可能な基板支持部材と、前記基板の下面に薬液を噴射する薬液供給部材と、前記基板を前記薬液によって処理した後に前記基板支持部材上に残留する前記薬液を除去するように前記基板支持部材上に洗浄液を噴射する前記洗浄液供給部材と、を含むことを特徴とする枚葉式基板処理装置。
5. 前記薬液供給部材と前記洗浄液供給部材とを、前記基板支持部材上に設けられたノズルボディに設置することを特徴とする請求項４に記載の枚葉式基板処理装置。
6. 前記洗浄液供給部材は、前記ノズルボディに形成された洗浄液供給ラインに一端が挿入されたノズルを含んで構成され、前記ノズルは前記基板支持部材に洗浄液を噴射することを特徴とする請求項５に記載の枚葉式基板処理装置。
7. 前記ノズルは前記基板支持部材の上面に対して垂直に配置され、前記ノズルの内側にはノズルの縦方向に第１流路が形成され、前記第１流路と連通し前記基板支持部材の上面と平行に第２流路が形成されることを特徴とする請求項６に記載の枚葉式基板処理装置。
8. 前記ノズルは前記基板支持部材の上面に対して垂直に配置され、前記ノズルの内側にはノズルの縦方向に第１流路が形成され、前記第１流路と連通し前記基板支持部材の上面に対して下向傾斜するように第２流路が形成されることを特徴とする請求項６に記載の枚葉式基板洗浄装置。
9. 前記洗浄液供給部材は前記ノズルボディの内部に形成された前記第１流路と前記第２流路とを含み、前記第１流路は前記ノズルボディの内部に前記基板支持部材の上面に対して垂直に形成され、前記第２流路は前記第１流路と連通して前記基板支持部材の上面と平行に形成されることを特徴とする請求項５に記載の枚葉式基板処理装置。
10. 前記洗浄液供給部材は前記ノズルボディの内部に形成された前記第１流路と前記第２流路とを含み、前記第１流路は前記ノズルボディの内部に前記基板支持部材の上面に対して垂直に形成され、前記第２流路は前記第１流路と連通して前記基板支持部材の上面に対して下向傾斜するように形成されることを特徴とする請求項５に記載の枚葉式基板処理装置。
11. 前記第２流路末端の洗浄液吐出口は円形であることを特徴とする請求項７ないし請求項１０の何れか一項に記載の枚葉式基板処理装置。
12. 前記第２流路終端の洗浄液吐出口はスリット状であることを特徴とする請求項７ないし請求項１０何れか一項に記載の枚葉式基板処理装置。
13. 前記薬液供給部材に前記薬液を供給する薬液供給ラインと、前記薬液供給ライン上に配置され前記薬液供給部材に供給される前記薬液を所定温度に加熱する加熱部材と、を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の枚葉式基板処理装置。
14. 前記洗浄液は常温の脱イオン水であることを特徴とする請求項１又は４に記載の枚葉式基板処理装置。
15. 基板支持部材に上向離隔された状態で支持された基板の下面に薬液を噴射して前記基板を処理し、前記基板支持部材の上面に洗浄液を噴射して前記基板支持部材上に残留する前記薬液を除去することを特徴とする基板処理装置の洗浄方法。
16. 多数の基板に対する一連の連続的な薬液処理工程後、前記基板支持部材上に残留する前記薬液を除去することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置の洗浄方法。
17. 前記基板支持部材を回転することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置の洗浄方法。
18. 前記薬液の温度は前記洗浄液の温度と比較して相対的に高温であることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置の洗浄方法。
19. 前記薬液は水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）との混合液であることを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置の洗浄方法。
20. 前記洗浄液は常温の脱イオン水であることを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置の洗浄方法。

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