JP2013120944A - 基板処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る基板処理装置は、内部に空間が形成された工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に位置し、基板を支持する基板支持部材と、前記工程チャンバーの内部空間の中の前記基板の下方に位置する空間に超臨界流体を供給する第1供給ポートと、前記工程チャンバーの内部空間の中の前記基板の上部に位置する空間へ超臨界流体を供給する第2供給ポートと、前記工程チャンバーの内部に留まる超臨界流体を外部へ排気する排気ポートと、を含む。
【選択図】図1
Description
図1及び図2を参照すれば、基板処理装置10はリンス工程が完了された基板Wを乾燥する。基板処理装置10は超臨界流体(supercritical fluid)を利用して基板Wを乾燥する。リンス工程の後、基板W表面にはリンス液、例えば有機溶剤が残留する。超臨界流体は基板Wの上に残留する有機溶剤を溶解して基板Wを乾燥する。超臨界流体としては例えば、超臨界状態の二酸化炭素CO2が使用される。二酸化炭素は温度を30℃以上に上げ、圧力を7.4MPa以上に維持すれば、超臨界状態になる。以下、超臨界流体として超臨界状態の二酸化炭素を使用した場合を一例として説明する。
傾斜面108は例えば、10°乃至45°の傾斜角を有する。
図1乃至図3を参照すれば、基板支持部材200は垂直部材210と水平部材220とを含む。垂直部材210は工程チャンバー100の上部壁102に垂直に配置され、上端が工程チャンバー100の上部壁102に結合する。垂直部材210は2つ提供され、互いに離隔して並行に配置される。
下面342は工程チャンバー100の底面105と所定の間隔Bだけ離隔される。下面342は工程チャンバー100の底面105と例えば、0.1cm乃至2cm間隔に離隔される。側面343は上面341と下面342とを連結する。側面343は下面342から延長され、上端に行くほど、遮断プレート340の図で水平方向の断面積が増加するように傾いて形成される。側面343は傾斜面108と並行に提供され、側面343は傾斜面108と所定の間隔Cだけ離隔される。側面343は傾斜面108と例えば、0.1cm乃至20cm間隔に離隔される。
工程チャンバー100の内部圧力が臨界圧力に到達すれば、乾燥段階が進行される。
上述の図6に係る基板処理装置の場合、遮断プレート340の上部領域に留まる流体L’が遮断プレート340と工程チャンバー100の下部壁104との間の空間に沿って移動して排気ダクト330へ流入されるので、この場合、流体L’の排気経路が長くなり、遮断プレート340の下面と工程チャンバー100の底面との間の空間が狭い場合、流体L’が円滑に流れない。しかし、図7の基板処理装置の場合は、遮断プレート340の上部領域に留まる流体L’は第1排気ホール345を介して移動して排気ポート330へ直接流入できる。従って、流体L’の排気経路が短くなり、且つ、流体L’の排気流路345、330が同一直線の上に形成されるので、流体L’がより円滑に排気ポート330へ流入できる。
図9及び図10を参照すれば、基板支持部材200は第1及び第2垂直部材210、230、及び第1及び第2水平部材220、240を含む。第1垂直部材210は上端が工程チャンバー100の上部壁102に結合し、下端が工程チャンバー100の上部壁102から所定距離だけ離隔して位置する。本実施形態では、第1垂直部材210は一対提供され、互いに対向して配置される。
第2水平部材240は第2垂直部材220の上端に各々結合する。第2水平部材240は弧状の板形状で提供される。第2水平部材240は工程チャンバー100の内部が密閉された状態で、第1水平部材230と同一高さに位置する。第2水平部材240は第1水平部材230と組み合されてリング状になるように配置される。第2水平部材240の上面にはガイド部241が形成される。ガイド部241は第2水平部材240の上面から上方部に突出し、支持突起231に支持された基板Wの外側に位置する。ガイド部241は弧形状に提供され、第2水平部材に対応する長さを有する。
有機溶剤は、揮発性が強く、粘度が低いので、基板Wから流れ落ち易い。有機溶剤が流れ落ちながら、基板W表面が乾燥される場合、基板Wにまだら汚れが形成されるか、或いは、基板の領域によって乾燥量が異なり得る。垂直部材210とガイド部241とは基板Wの下面及び側部を囲んで有機溶剤が基板Wから流れ落ちるのを防止する。かくして、超臨界流体による乾燥工程が開始される前、基板W表面には所定量の有機溶剤が一様に残留するので、有機溶剤の自然乾燥(まだら乾燥)を予防できる。
しかし、前記間隔が大幅に大きくなる場合、工程チャンバー100の内部空間の体積も共に増加するので、工程チャンバー100の内部を臨界圧力に上昇させるのに長時間を要する。従って、工程チャンバー100の内部圧力を上昇させる時間及び流体の排気流れを考慮すると、遮断プレート340の上面341と基板Wの下面との間隔Aは0.2cm乃至1.0cmを維持し、遮断プレート340の下面342と工程チャンバー100の底面105との間隔Bは0.1cm乃至4cmを維持し、遮断プレート340の側面343と工程チャンバー100の傾斜面108との間隔Cは0.1乃至20cmを維持することが望ましい。
供給流体を適宜変更するならばて、本発明に係る基板処理装置及び方法は乾燥工程だけでなく、他の基板処理工程にも適用できる。
100 工程チャンバー
101 内部空間
102 上部壁
103 側壁
104 下部壁
105 底面
106 溝
107 下部内側面
108 傾斜面
110 上部チャンバー
120 下部チャンバー
130 チャンバー移動部
131 ガイドロッド
132 昇降ロッド
133 駆動器
200 基板支持部材
210 垂直部材、第1垂直部材
220 第2垂直部材
230 水平部材、第1水平部材
231 支持突起
240 第2水平部材
241 ガイド部
310 第1供給ポート
311 吐出口
320 第2供給ポート
330 排気ポート
340 遮断プレート
341 (遮断プレートの)上面
342 (遮断プレートの)下面
343 (遮断プレートの)側面
345、345’ 第1排気ホール
346 第2排気ホール
350 支持ロッド
Claims (10)
- 内部に空間が形成された工程チャンバーと、
前記工程チャンバーの内部に位置し、基板を支持する基板支持部材と、
前記工程チャンバーの内部空間の中の、前記基板の下方に位置する空間に超臨界流体を供給する第1供給ポートと、
前記工程チャンバーの内部空間の中の、前記基板の上方に位置する空間に超臨界流体を供給する第2供給ポートと、
前記工程チャンバーの内部に留まる超臨界流体を外部へ排気する排気ポートと、を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 前記基板支持部材の下部に位置し、下面が前記工程チャンバーの底面と所定の間隔に離隔される遮断プレートをさらに含み、
前記第1供給ポートは前記工程チャンバーの下部壁に設置され、前記遮断プレートの下面に向かって超臨界流体を供給することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記遮断プレートは、
前記遮断プレートの下面から上部に延長され、上端へ行くほど、水平方向の断面積が増加するように傾いた側面を有し、
前記工程チャンバーは、
前記工程チャンバーの底面と内側面を連結し、前記遮断プレートの側面と並行に傾いた傾斜面を有することを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記遮断プレートには、
前記遮断プレートの上面から下面に貫通する第1排気ホールが形成されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記第1排気ホールは上下方向に前記排気ポートと同一垂直線上に位置することを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
- 前記遮断プレートには、
前記遮断プレートの上面と下面を貫通する第2排気ホールが互いに離隔して形成され、
前記第2排気ホールは前記第1排気ホールを中心としてリング状に配置されることを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置。 - 前記基板支持部材は、
上端が前記工程チャンバーの上部壁に結合し、互いに並行に配置される第1垂直部材と、
前記第1垂直部材の下端に各々結合し、上面に前記基板が載置される支持突起が形成された第1水平部材と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記基板支持部材は、
下端が前記工程チャンバーの下部壁に結合し、互いに並行に配置される複数の第2垂直部材と、
前記第2垂直部材の上端に各々結合し、上面に前記基板が載置される支持突起が形成された弧形状の第2水平部材と、をさらに含み、
前記第1水平部材は弧形状を有し、前記第2水平部材と同一高さで互いに組み合されてリング状に配置されることを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。 - 工程チャンバーの内部へ超臨界流体を供給して前記工程チャンバーの内部圧力を常圧より高い圧力に上昇させる昇圧段階と、
前記工程チャンバーの内部に位置した基板の上部領域へ前記超臨界流体を供給する乾燥段階と、を含み、
前記昇圧段階は前記基板の下部領域へ前記超臨界流体を供給することを特徴とする基板処理方法。 - 前記基板の下部には前記基板の下面と離隔されて遮断プレートが提供され、
前記昇圧段階は、
前記遮断プレートの下面へ前記超臨界流体を供給することを特徴とする請求項9に記載の基板処理方法。
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