JPH10214815A - オゾン水処理装置およびスピン処理装置 - Google Patents
オゾン水処理装置およびスピン処理装置Info
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- JPH10214815A JPH10214815A JP1645497A JP1645497A JPH10214815A JP H10214815 A JPH10214815 A JP H10214815A JP 1645497 A JP1645497 A JP 1645497A JP 1645497 A JP1645497 A JP 1645497A JP H10214815 A JPH10214815 A JP H10214815A
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Abstract
に、しかも確実に脱気することができるようにしたオゾ
ン水処理装置を提供することにある。 【解決手段】 オゾン水からオゾンガスを脱気するため
のオゾン水処理装置において、オゾン水が供給される処
理タンク12と、この処理タンク内のオゾン水に超音波
振動を付与してオゾンガスを脱気する超音波発振器15
と、脱気されたオゾンガスを上記処理タンクから排出す
る排ガス管17と、オゾンガスが脱気された液体を上記
処理タンクから排出する排液管16とを具備したことを
特徴とする。
Description
理したオゾン水を処理するオゾン水処理装置および被処
理物を回転させて処理するスピン処理装置に関する。
置などでは、被処理物としての液晶用ガラス基板や半導
体ウエハを高い清浄度で洗浄することが要求される工程
がある。被処理物には微粒子が付着しているだけでな
く、脂肪などの有機物が付着している場合もある。
水を単に吹き付けたり、純水に超音波振動を付与して吹
き付けるなどして除去することができる。しかしなが
ら、有機物の場合、純水では除去できないため、純水に
通常はオゾンと酸素の混合ガスであるオゾン含有ガスを
封入して溶解させたオゾン水が用いられる。
られた種類の弗素系樹脂以外の材料は腐食するというこ
とがある。そのため、使用済みのオゾン水をそのままの
状態で廃棄すると、配管などを腐食させるなどのことが
あるため、その有害性を低減したり、除去してからでな
ければ廃棄できないということがあった。
希釈して濃度を下げてから廃棄したり、オゾン分解作用
のある薬品や物質を混入して分解してから廃棄するとい
うことが行われていた。
の純水を使用するため、純水の製造コストが増大した
り、オゾン水を希釈した廃液の処理コストが増大するな
どのことがあった。
ために使用する薬品や物質のコストが高くなるばかり
か、それらの供給設備が必要となるから、それによって
もコスト高を招くことになる。
ゾン水からオゾンガス(酸素ガスも含む)を確実に分解
できないため、オゾンガスを含む液体を排出することに
なり、配管や設備などを早期に損傷させるということが
あった。
る。洗浄と乾燥とを連続的に行うためにスピン処理装置
が用いられる。スピン処理装置は、周知のように処理容
器を有し、この処理容器内には回転駆動される回転体が
設けられている。この回転体には、上記被処理物を保持
するための複数の柱状部材が周方向に所定間隔で立設さ
れている。上記柱状部材の上端面には上記被処理物の下
面周辺部を支持する支持ピンと、上記被処理物の外周面
に係合する係合ピンとが設けられている。
持した場合、この支持ピンによって上記被処理物に応力
が局部的に加わることが避けられない。とくに、洗浄処
理時に、被処理物の上面に洗浄液の圧力が加わると、そ
の反力として支持ピンによって被処理物に加わる応力も
大きくなる。
が加わると、この支持ピンにスクラッチが発生すること
があり、そのスクラッチによって被処理物が不良品とな
ることがある。
理装置によって高速回転させることで乾燥処理される。
その場合、乾燥速度を向上させることが要求される。し
かしながら、上記被処理物を高速回転させて乾燥させる
だけでは、その回転速度に限界があるから、乾燥速度の
向上にも限界が生じるということがあった。
ゾン水を純水で希釈したり、薬液などで分解してから廃
棄していたので、そのためのランニングコストが高くな
るということがあった。しかも、オゾン水からオゾンガ
スを確実に分解することができないため、配管や設備に
悪影響を及ぼすことがあった。
来は上記被処理物の下面周辺部を支持ピンで支持してい
たので、上記支持ピンによる局部的な応力で被処理物に
スクラッチが発生するということがあった。
理する場合、単に高速回転させるだけではその乾燥速度
を高めることができないということがあった。この発明
の目的は、安価なランニングコストでオゾン水からオゾ
ンガスを確実に脱気できるようにしたオゾン水分解処理
装置およびそれを用いた洗浄処理装置を提供することに
ある。
力を発生させずに保持できるようにしたスピン処理装置
を提供することにある。この発明の目的は、被処理物を
効率よく乾燥処理できるようにしたスピン処理装置を提
供することにある。
ン水からオゾンガスを脱気するためのオゾン水処理装置
において、オゾン水が供給される処理タンクと、この処
理タンク内のオゾン水に超音波振動を付与してオゾンガ
スを脱気する気体分離手段と、脱気されたオゾンガスを
上記処理タンクから排出する排気手段と、オゾンガスが
脱気された液体を上記処理タンクから排出する排液手段
とを具備したことを特徴とする。
処理するスピン処理装置において、処理容器と、この処
理容器内に設けられた回転体と、この回転体に設けられ
上記被処理物の下面周辺部を液体を介して支持する支持
面を有する保持手段と、上記回転体を回転駆動して上記
被処理物を上記回転体と一体的に回転させる回転駆動手
段とを具備したことを特徴とする。
て、上記保持手段は、上記回転体の周方向に所定間隔で
立設された複数の柱状部材からなり、各柱状部材の上端
面が上記支持面に形成されていることを特徴とする。
て、上記支持面は凹曲面に形成されていることを特徴と
する。請求項5の発明は、請求項2の発明において、上
記保持手段は、上記回転体に下端側が取付けられた筒状
部材からなり、この筒状部材の上端面が上記支持面に形
成されていることを特徴とする。
5の発明において、上記支持面には、ここに供給される
液体を吸収保持する保液部材が設けられていることを特
徴とする。
回転させて乾燥処理するスピン処理装置において、処理
容器と、この処理容器内に設けられた回転体と、この回
転体に設けられ上記被処理物を保持する保持手段と、上
記回転体を回転駆動してこの回転体と一体的に上記被処
理物を回転させる駆動手段と、上記保持手段に保持され
た被処理物の上方に配置されこの被処理物の上面に向け
て乾燥用ガスを噴射するノズル体と、このノズル体を上
記被処理物の径方向中心部から外方に沿って揺動駆動す
る揺動駆動手段とを具備したことを特徴とする。
て、上記ノズル体は、上記被処理物の乾燥速度に応じた
揺動速度で揺動駆動されることを特徴とする。請求項1
の発明によれば、処理タンク内のオゾン水に超音波振動
を付与すると、そのオゾン水に含まれるオゾンガスが脱
気されるから、オゾン水がオゾンガスと液体とに分離さ
れる。
によれば、被処理物の下面周辺部は支持面に供給された
液体の表面張力によって支持されるため、上記被処理物
に局部的な応力を発生させることなく支持できる。
面を凹曲面に形成して支持面としたことで、この支持面
に供給される液体の貯留性を高めることができる。請求
項6の発明によれば、支持面に液体を吸収保持する保液
部材を設けることで、この支持面に供給される液体の貯
留性を高めることができる。
て乾燥用ガスを噴射することで、この被処理物の乾燥速
度を高めることができ、しかも上記乾燥用ガスを噴射す
るノズル体を被処理物の径方向に沿って揺動させること
で、乾燥速度をさらに向上させることができる。
射するノズル体を被処理物の乾燥速度に応じて揺動させ
ることで、被処理物の乾燥速度をさらに向上させること
ができる。
を参照して説明する。図1に示すスピン処理装置は処理
容器1を有する。この処理容器1内には円盤状の回転体
4が設けられている。この回転体4は回転駆動源3によ
って回転駆動されるようになっている。上記回転体4に
は後述する保持手段によって液晶用ガラス基板や半導体
ウエハなどの被処理物2が着脱自在に保持され、上記回
転駆動源3によって上記回転体4ともに回転駆動される
ようになっている。
5が配置されている。この洗浄用ノズル体5はオゾン水
の供給源6に連通されていて、上記被処理物2に向けて
オゾン水を噴射できるようになっている。それによっ
て、上記被処理物2は、とくにその板面に付着した有機
物を分解洗浄できるようになっている。
が接続されている。この排液管7の他端はバッファタン
ク8に連通していて、上記処理容器1からのオゾン水を
蓄えることができるようになっている。このバッファタ
ンク8にはここに蓄えられるオゾン水の量を検出するセ
ンサ10が設けられている。
の一端が接続されている。この供給管9の中途部には第
1の制御弁11が接続され、他端はオゾン水の処理装置
を構成する気密構造の処理タンク12に接続されてい
る。
aが形成され、この開口部12aは金属製の振動板13
によって液密に閉塞されている。この振動板13の外面
には超音波振動子14が接着固定されていて、この超音
波振動子14は超音波発振器15によって駆動されるよ
うになっている。
13が超音波振動する。それによって、処理タンク12
内のオゾン水に超音波振動が付与されることになる。オ
ゾン水に超音波振動が付与されると、その超音波振動が
もつ加速エネルギや超音波振動により発生するキャビテ
−ション作用によってオゾン水からオゾンガスが分離さ
れることになる。
6の一端が接続され、上部には排ガス管17の一端が接
続されている。上記排液管16は、第2の制御弁18の
一端に接続され、この制御弁18の他端は図示しない下
水道などに連通される。上記排ガス管17には第3の制
御弁19を介してオゾン分解器21に接続されている。
9および超音波発振器15は、制御装置22によって図
2に示すタイムチャ−トに基づいて制御されるようにな
っている。つまり、制御装置22は、上記バッファタン
ク8に設けられたセンサ10がこのタンク8内にオゾン
水が所定量以上たまったことを検知すると、その検知信
号で上記各制御弁および超音波発振器15を上記タイム
チャ−トにしたがって駆動制御し、被処理物2を洗浄処
理したオゾン水を後述するように脱気処理するようにな
っている。
に示すように、この回転体4の上面周辺部に周方向に9
0度間隔で立設された柱状部材31からなる。この柱状
部材31の上端面は支持面をなす凹曲面32に形成され
ているとともに、被処理物2の外周面に係合する係合ピ
ン33が突設されている。
給され、その液体Lの表面張力によって上記被処理物2
の周辺部下面が保持される。被処理物2は、凹曲面32
に供給された液体Lの表面張力によって上下方向だけで
なく、径方向に対しても保持される。つまり、被処理物
2に対する保持力は凹曲面32に供給された液体Lと被
処理物2との接触面積によって決定される。したがっ
て、凹曲面32を大きくして被処理物2と液体Lとの接
触面積を大きくすれば、上記柱状部材31に係合ピン3
3を設けなくとも、被処理物2が径方向にずれ動くこと
がないよう保持できる。
32に代わり、平坦面であってもよく、平坦面であって
も、そこに供給された液体Lの表面張力で被処理物2を
保持することができる。
設されている。このア−ム体35は基端部が揺動駆動源
36に取付けられ、先端部には乾燥用ノズル体37が設
けられている。この乾燥用ノズル体37には図示しない
供給源から窒素ガスなどの乾燥ガスが供給され、上記柱
状部材31に保持された被処理物2に向けて噴射される
ようになっている。
所定の範囲内の角度で揺動駆動する。それによって、上
記ノズル体37は上記被処理物2の径方向中心部分に対
向した位置から径方向外方に向かって移動する。
明する。処理容器1内の回転体4に設けられた柱状部材
31の凹曲面32に液体Lを供給し、その液体Lの表面
張力によって被処理物2を保持したならば、この回転体
4を回転駆動するとともに、洗浄用ノズル体5からオゾ
ン水を上記被処理物2に向けて噴射する。それによっ
て、オゾン水は被処理物2に付着した有機物を分解洗浄
する。
1から排液管7を通りバッファタンク8に流入する。バ
ッファタンク8に所定量のオゾン水がたまり、そのこと
が上記バッファタンク8に設けられたセンサ10によっ
て検出されると、第1乃至第3の制御弁11、18、1
9および超音波発振器15が図2のタイムチャ−トに基
づいて駆動制御される。
T1 から時間T2 の間、開放される。第1の制御弁11
が所定時間開放されることで、バッファタンク8内のオ
ゾン水が供給管9を通じて処理タンク12へ所定量供給
される。
音波発振器15が駆動される。それによって、超音波振
動子14が振動し、それに振動板13が連動するから、
処理タンク12内のオゾン水に超音波振動が付与され
る。
で、その超音波振動がもつ加速エネルギや超音波振動に
より発生するキャビテ−ション作用によってオゾン水か
らオゾンガスが脱気され、液体と分離される。
振動子14の駆動を停止する。ついで、時間T3 では第
2の制御弁18と第3の制御弁19とが開放される。第
2の制御弁18が開放されることで、オゾンガスが分離
された液体が排液管16から排出される。また、第3の
制御弁19が開放されることでオゾン水から脱気された
オゾンガスが排ガス管17を通ってオゾン分解器21に
供給される。
スはオゾン分解器21で分解されて酸素などになってか
ら大気中に排出されるから、無害であり、また排液管1
6から排出される液体中には、オゾンガスがほとんど含
まれていないから、その液体も無害である。つまり、処
理タンク12内にたとえばエア−などの加圧気体を供給
することで、オゾン水からオゾンガスを確実に脱気する
ことができるから、純水で希釈したり、薬液などを用い
る場合などに比べてそのランニングコストを低減するこ
とができる。
2に供給された液体Lの表面張力で保持されているか
ら、この被処理物2を局部的な応力を与えることなく保
持することができる。そのため、被処理物2に応力によ
るスクラッチが発生するのを防止できる。
場合には、上記回転体4を洗浄時に比べて高速度で回転
駆動する。それと同時に、ア−ム体35に設けられた乾
燥用ノズル体37から乾燥ガスを噴射させながら、上記
被処理物2の乾燥速度に応じて上記ア−ム体35を揺動
させる。
心力によって径方向中心部から外方に向かって乾燥が進
行する。そのため、乾燥処理の開始時に、高速回転され
た被処理物2の中心部分に乾燥ガスを噴射することで、
その中心部分の乾燥が助長されるから、乾燥速度が向上
する。ついで、乾燥ガスの噴射を被処理物2の径方向外
方に移動させることで、遠心力によって乾燥する部位に
乾燥ガスが噴射されることになるから、遠心力と乾燥ガ
スとの相乗作用によって乾燥速度を速めることができ
る。
乾燥用ガスは、ア−ム体35を揺動駆動することで、被
処理物2の上面の、乾燥した部分と乾燥していない部分
との境界部分に向けて噴射されることになるから、被処
理物2を遠心力と乾燥用ガスとの作用によって効率よく
乾燥させることができる。
柱状部材31から取り外す。被処理物2を取り外すに
は、凹曲面32に供給された液体Lの表面張力に抗して
被処理物2を取り外したり、凹曲面32に液体Lを供給
して被処理物2を凹曲面32から浮き上がらせることで
取り外すことができる。
2の乾燥時間とを測定したグラフである。この実験にお
ける種々の条件は以下の通りである。被処理物2の回転
速度は1500rpm 、被処理物2の表面は親水性面で、接触
角は5度以下、乾燥用ガスは窒素ガスが用いられ、流量
は10l/min 、乾燥用ノズル37の径は2mm、乾燥用ノズ
ル37と被処理物2との間隔は15mm、乾燥用ノズル37
の被処理物2に対する角度は90度である。
だけで乾燥させたところ、乾燥時間は同図に点Aで示す
ように17sec であった。つぎに、上述した条件のごと
く乾燥用ガスを噴射させるとともに高速回転させて乾燥
処理したところ、ア−ム体35の揺動速度が1Deg/sec
のときには点Bで示すように13.5sec であり、2Deg/se
c のときには点Cです示すように13.2sec 、3Deg/sec
のときには点Dで示すように13.0sec であった。しかし
ながら、ア−ム体35を4Deg/sec で揺動させると、乾
燥時間は点Eで示すように15.0sec に増加した。
ながら乾燥用ガスを噴射させることで乾燥時間を短くで
きることが確認されたが、上記ア−ム体35の揺動速度
が速くなりすぎると、乾燥時間が長くなることが分か
る。つまり、ア−ム体35の揺動速度は被処理物2の表
面の乾燥領域と非乾燥領域との境界部分に乾燥ガスを噴
射する速度がよく、それ以上速すぎて非乾燥領域に噴射
されると、乾燥速度が低下することになる。
の他の実施形態を示す。図5(a)は柱状部材31の上
端面を平坦面32aからなる支持面とするとともに、こ
の平坦面32aにスポンジ状の樹脂や布状部材などから
なる、液体Lを吸収するシ−ト状の保液部材41を貼着
する。
aに供給された液体Lは上記保液部材41によって保持
されるから、液体Lによる被処理物2の保持状態を確実
にすることができる。
設する代わりに、筒状部材42を設けるようにしたもの
で、この筒状部材42の上端面をたとえば凹曲面43か
らなる支持面とし、その凹曲面43に液体Lを供給する
ことで、その表面張力で被処理物2を保持するようにす
る。
は、被処理物2の外周面に係合する複数の係合ピン44
が周方向に所定間隔で立設されているが、この係合ピン
44はなくてもよい。
ることで、被処理物2は下面周辺部が全長にわたって保
持されることになるから、保持力を増大させることがで
きる。
のオゾン水に超音波振動を付与することで、そのオゾン
水に含まれるオゾンガスを分離し、そのオゾンガスと液
体とを別々に排出できるようにした。
希釈したり、薬液を用いて分解する従来の手段に比べて
ランニングコストを大幅に低減することができるばかり
か、オゾン水からのオゾンガスの分離を確実に行なうこ
とができる。
によれば、被処理物を回転させて処理する場合に、上記
被処理物の下面周辺部を、支持面に供給された液体の表
面張力によって支持するようにした。
ることなく支持できるから、その被処理物に応力による
スクラッチが発生するのを防止できる。請求項4の発明
によれば、柱状部材の上端面を凹曲面に形成して支持面
としたことで、この支持面に供給される液体の貯留性を
高めることができるから、被処理物の支持性能を向上さ
せることができる。
吸収保持する保液部材を設けるようにした。そのため、
上記支持面に供給された液体の貯留性を高めることがで
きるから、上記支持面による被処理物の支持性能を高め
ることができる。
て乾燥用ガスを噴射するとともに、上記乾燥用ガスを噴
射するノズル体を被処理物の径方向に沿って揺動させる
ようにした。
力と乾燥ガスとの作用で乾燥されるから、その乾燥速度
を速くすることができ、しかもノズル体が揺動駆動され
ることで、その乾燥速度をさらに向上させることができ
る。
射するノズル体を被処理物の乾燥速度に応じて揺動させ
るようにした。そのため、ノズル体から噴射される乾燥
ガスを、被処理物の乾燥作用に効率よく作用させること
ができるから、被処理物の乾燥速度をさらに向上させる
ことができる。
を備えたスピン処理装置の全体構成図。
器の動作を説明するためのタイムチャ−ト。
明図。
と乾燥速度との関係を測定したグラフ。
段の断面図,(b)はこの発明のさらに他の実施形態を
示す保持手段の断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 オゾン水からオゾンガスを脱気するため
のオゾン水処理装置において、 オゾン水が供給される処理タンクと、 この処理タンク内のオゾン水に超音波振動を付与してオ
ゾンガスを脱気する気体分離手段と、 脱気されたオゾンガスを上記処理タンクから排出する排
気手段と、 オゾンガスが脱気された液体を上記処理タンクから排出
する排液手段とを具備したことを特徴とするオゾン水処
理装置。 - 【請求項2】 被処理物を回転させて処理するスピン処
理装置において、 処理容器と、 この処理容器内に設けられた回転体と、 この回転体に設けられ上記被処理物の下面周辺部を液体
を介して支持する支持面を有する保持手段と、 上記回転体を回転駆動して上記被処理物を上記回転体と
一体的に回転させる回転駆動手段とを具備したことを特
徴とするスピン処理装置。 - 【請求項3】 上記保持手段は、上記回転体の周方向に
所定間隔で立設された複数の柱状部材からなり、各柱状
部材の上端面が上記支持面に形成されていることを特徴
とする請求項2記載のスピン処理装置。 - 【請求項4】 上記支持面は凹曲面に形成されているこ
とを特徴とする請求項3記載のスピン処理装置。 - 【請求項5】 上記保持手段は、上記回転体に下端側が
取付けられた筒状部材からなり、この筒状部材の上端面
が上記支持面に形成されていることを特徴とする請求項
2記載のスピン処理装置。 - 【請求項6】 上記支持面には、ここに供給される液体
を吸収保持する保液部材が設けられていることを特徴と
する請求項3または請求項5記載のスピン処理装置。 - 【請求項7】 洗浄された被処理物を回転させて乾燥処
理するスピン処理装置において、 処理容器と、 この処理容器内に設けられた回転体と、 この回転体に設けられ上記被処理物を保持する保持手段
と、 上記回転体を回転駆動してこの回転体と一体的に上記被
処理物を回転させる駆動手段と、 上記保持手段に保持された被処理物の上方に配置されこ
の被処理物の上面に向けて乾燥用ガスを噴射するノズル
体と、 このノズル体を上記被処理物の径方向中心部から外方に
沿って揺動駆動する揺動駆動手段とを具備したことを特
徴とするスピン処理装置。 - 【請求項8】 上記ノズル体は、上記被処理物の乾燥速
度に応じた揺動速度で揺動駆動されることを特徴とする
請求項7記載のスピン処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01645497A JP3977888B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | スピン処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01645497A JP3977888B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | スピン処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10214815A true JPH10214815A (ja) | 1998-08-11 |
JP3977888B2 JP3977888B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=11916708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01645497A Expired - Lifetime JP3977888B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | スピン処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3977888B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6900071B2 (en) | 2001-07-26 | 2005-05-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Substrate and method for producing the same, and thin film structure |
KR102536400B1 (ko) * | 2022-10-13 | 2023-05-26 | 주식회사 엑세스워터 | 전기분해와 오존반응을 접목하여 toc 제거효율이 향상한 복합 페록손 기반의 고도산화처리시스템 |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP01645497A patent/JP3977888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6900071B2 (en) | 2001-07-26 | 2005-05-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Substrate and method for producing the same, and thin film structure |
KR102536400B1 (ko) * | 2022-10-13 | 2023-05-26 | 주식회사 엑세스워터 | 전기분해와 오존반응을 접목하여 toc 제거효율이 향상한 복합 페록손 기반의 고도산화처리시스템 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3977888B2 (ja) | 2007-09-19 |
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