KR0164605B1

KR0164605B1 - 액체공급장치

Info

Publication number: KR0164605B1
Application number: KR1019920023980A
Authority: KR
Inventors: 요시오 기무라
Original assignee: 이노우에 아키라; 도오교오 에레구토론가부시끼가이샤; 다카시마 히로시; 도오교오 에레구토론 큐우슈우 가부시끼 가이샤
Priority date: 1991-12-13
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1999-02-01
Also published as: KR930014836A; JPH05166714A; JP2811247B2

Abstract

현상액 공급장치는, 현상액 공급노즐과, 웨이퍼를 지지하기 위한 회전척과, 공급노즐이 대기하기 위한 홀더를 구비한다. 공급노즐은, 반송부재에 의하여, 척상방의 공급위치와, 홀더상의 대기위치와의 사이를 반송한다. 공급노즐은, 현상액의 수납공간과 연결되어 통하는 여러 개의 구멍이 형성된 노즐팁을 가진다. 홀더는, 상기 구멍열을 따라서 연장되는 통을 가진다. 통은 노즐팁으로부터 떨어지는 현상액 방울과 접하여, 이것을 제거하도록 배치된다. 통의 저부에는 현상액을 배제하기 위한 여러 개의 구멍이 배열 형성된다.

Description

액체공급장치

제1도는 본 발명에 관한 레지스트 도포 및 현상 시스템을 나타내는 개략 평면도.

제2도는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 액체공급장치의 요부를 나타내는 단면도.

제3도는 노즐팁 선단부로부터 통의 저부에 현상액이 이행하는 상태를 나타내는 단면도.

제4도는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 액체공급장치의 요부를 나타내는 사시도.

제5도는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 대기용 홀더를 나타내는 부분 단면사시도.

제6도는 노즐팁에서 웨이퍼상에 현상액을 퍼지게 한 상태를 나타내는 단면도.

제7a도,제7b도는 노즐팁에서 웨이퍼상에 현상액을 퍼지게 한 상태를 나타내는 사시도.

제8도는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 액체공급장치의 요부를 나타내는 단면도.

제9도는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 액체공급장치의 요부를 나타내는 단면도.

제10도는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 액체공급장치의 요부를 나타내는 단면도.

제11도는 노즐팁 선단부로부터 봉체에 현상액이 이행하는 상태를 나타내는 단면도.

제12도는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 대기용 홀더를 나타내는 부분 단면사시도.

제13도는 본 발명의 제 5 실시예에 관한 액체공급장치의 요부를 나타내는 단면도.

제14도는 노즐팁 선단부로부터 봉체에 현상액이 이행하는 상태를 나타내는 단면도.

제15도는 본 발명의 제 6 실시예에 관한 공급노즐을 나타내는 단면도.

제16도는 본 발명의 제 6 실시예에 관한 공급노즐의 노즐 팁을 나타내는 저면도.

제17도는 본 발명의 제 6 실시예에 관한 공급노즐을 나타내는 분해사시도.

제18도는 본 발명의 제 7 실시예에 관한 공급노즐을 나타내는 단면도.

제19도는 본 발명의 제 7 실시예에 관한 공급노즐의 노즐 팁을 나타내는 저면도.

제20도는 본 발명의 제 7 실시예에 관한 공급노즐을 나타내는 분해사시도.

제21도는 본 발명의 제 8 실시예에 관한 공급노즐의 노즐 팁을 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반입 및 반출장치 2,3 : 웨이퍼 캐리어

4 : 아암 6 : 정렬스테이지

10 : 처리 유니트 11 : 반송로

12 : 반송장치 13 : 메인아암

14 : 접착처리장치 15 : 프리베이크 장치

16 : 냉각장치 17 : 현상장치

18 : 도포장치 20 : 회전척

22,79 : 가는 구멍 21 : 공급노즐

23 : 홀더 24 : 린스액 공급노즐

25 : 노즐 이동부재 26 : 직사각형 용기

27a,75 : 노즐팁 27,76 : 돌부

28,33 : O 링 29 : 뚜껑체

30 : 공급관 31 : 케이싱

32 : 상부개구부 34 : 통

35 : 저부 36 : 배출구

37,78,83 : 홈 38 : 작은 구멍

39 : 공급부 41 : 탱크

43 : 질소가스 공급원 44,47 : 가스공급구

45 : 측벽 46 : 가스통로

51 : 나사 52 : 지지로드

53 : 코넥터 54 : 샤프트

56 : 라인 57 : 드레인 트랩

58 : 드레인 라인 61,66 : 봉체

67 : 액 가름용 각부 76 : 돌부

77 : 연통구 80 : 중앙판

81 : 측판 85 : 경사면

L,L1,L2 : 현상액 W : 웨이퍼

본 발명은, 예를들면 반도체 웨이퍼등의 기판의 표면에 현상액등의 처리액을 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

미국특허 제 5,002,008 호에 이러한 종류의 액체공급장치가 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 장치는, 반도체 웨이퍼를 유지하는 회전이 가능한 회전척의 위 쪽에 웨이퍼와 대향하도록 공급노즐이 배열설치되어 있다. 공급노즐에 설치된 구멍(through hole, 이하 같음)으로부터 반도체 웨이퍼 표면에 현상액이 방울져서 떨어지는 식으로 공급된 후, 회전척이 회전되고, 현상액이 반도체 웨이퍼에 막형상으로 도포된다.

상기 장치에서, 회전척의 측방에는, 공급노즐이 대기하기 위한 홀더 또는 트렌치가 설치되어 있다. 통상, 이 홀더는 구멍을 새긴 상태로 공급노즐을 유지하는 상자형상의 용기로 된다.

이 구조의 액체공급장치에 있어서는, 대기시에 구멍에 현상액이 잔존하고, 이 잔존하는 현상액이 열화, 고정화하며, 퍼티클이 일어나는 수가 있다. 퍼티클이 공급노즐에 부착하면, 반도체 웨이퍼의 표면에 대하여 현상액을 균일하게 도포할 수 없거나, 또는 웨이퍼 표면에 퍼티클이 이동부착하는 등의 문제가 생긴다.

이 문제를 해결하는 수단으로서, 열화한 처리액을 배제하기 위하여, 더미디 스페이스라고 하는, 홀더속에 처리액을 일정량 배출하는 방법이 채택되고 있다.

그러나, 이 방법에 의할지라도 퍼티클을 충분하게 배제할 수는 없다. 또 이 방법은 현상액의 무모한 소비량을 증가하여 비경제적이다.

따라서 본 발명의 목적은 처리액의 고화에 따라서 발생한 퍼티클이 공급노즐에 부착하는 양을 감소시키는 액체공급장치를 제공함에 있다.

본 발명의 액체공급장치는, 피처리기판을 지지하는 재치대와, 처리액을 수납하는 수납공간을 규정하는 용기와, 상기 수납공간에 수납된 처리액과, 상기 수납공간과 연결되어 통하는 여러 개의 구멍이 형성된 노즐팁을 가지는 처리액 공급노즐과, 상기 구멍은 구멍열(列)을 형성하는 것과, 상기 처리액의 상기 구멍을 통한 토출과 그 정지를 제어하는 수단과, 상기 처리액은 토출정지시에 상기 노즐팁으로부터 수직으로 떨어지는 방울을 형성하는 것과, 상기 공급노즐이 대기하기 위하여 상기 재치대의 측방에 배열설치된 유지부재와, 상기 공급노즐이 상기 유지부재에 유지된 상태에서 상기 방울을 배제하기 위한 제거부재와, 상기 제거부재가, 상기 구멍열을 따라서 상기 노즐팁과 대향하는 대향면을 가지는 것과, 상기 노즐팁과 상기 대향면의 간격이 상기 처리액의 방울의 길이보다도 짧게 설정되는 것과, 상기 공급노즐을 상기 재치대 윗쪽의 공급위치와, 상기 유지부재상의 대기위치 사이에서 반송하는 반송수단을 구비한다.

본 발명의 액체공급장치에 의하면, 공급노즐의 대기중에, 노즐팁에 부착하는 처리액을 제거할 수 있고, 이후의 공급공정에 있어서의 처리액 공급의 균일화가 도모됨과 동시에, 피처리기판의 오염을 방지할 수가 있다.

공급노즐이 대기하는 공간을 불활성 가스 분위기로 하므로서, 처리액의 열화를 방지할 수 있다.

[실시예]

제1도는 본 발명에 관한 액체공급장치 레지스트 도포 및 현상 시스템을 나타내는 개략 평면도이다. 레지스트 도포 및 현상 시스템은, 노광 시스템(도시하지 않음)에 인접하여 배열설치된다. 레지스트 도포 및 현상 시스템은 피처리체, 예를들면 반도체 웨이퍼(W)에 여러가지 처리를 실시하는 처리장치가 배열설치된 처리 유니트(10)와, 처리 유니트(10)에 웨이퍼(W)를 자동적으로 반입 및 반출하기 위한 반입 및 반출장치(1)로 주요부가 구성되어 있다.

반입 및 반출장치(1)는 처리전의 웨이퍼(W)를 수납하는 웨이퍼 캐리어(2)와, 처리후의 웨이퍼(W)를 수납하는 웨이퍼 캐리어(3)와, 웨이퍼(W)를 흡착유지하는 아암(4)과, 이 아암(4)을 X,Y,Z(수직) 및 θ(회전) 방향으로 이동시키는 이동장치(5)와, 웨이퍼(W)가 정렬되고, 또 처리 유니트(10)와의 사이에서 웨이퍼(W) 건네받기를 이루는 정렬 스테이지(6)를 구비하고 있다.

처리 유니트(10)에는, 정렬 스테이지(6)에서 X 방향으로 형성된 반송로(11)를 따라서 이동이 자유롭게 반송장치(12)가 설치되어 있다. 반송장치(12)에는 Y,Z 및 θ 방향으로 이동이 자유롭게 메인아암(13)이 설치되어 있다. 반송로(11) 쪽에는, 웨이퍼(W)와 레지스트액막과의 밀접성을 향상시키기 위한 접착처리를 하는 접착처리장치(14)와, 웨이퍼(W)에 도포된 레지스트 속에 잔존하는 용제를 가열증발 시키기 위한 프리베이크 장치(15)와, 가열처리된 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각장치(16)가 배설치되어 있다. 또, 반송로(11)의 다른 쪽에는, 웨이퍼(W) 표면에 현상액을 공급 및 도포하는 현상장치(17)와, 웨이퍼(W)상에 레지스트막을 도포하는 도포장치(18)가 배열설치되어 있다. 현상장치(17)는 후술하는 본 발명에 관한 노즐대기용 홀더를 구비한다.

상기와 같이 구성하는 레지스트 도포 및 현상시스템에서, 우선, 처리전의 웨이퍼(W)는, 반입 및 반출장치(1)의 아암(4)에 의하여 웨이퍼 캐리어(2)로부터 반출되어 정렬 스테이지(6)상에 재치되고, 위치결정된다. 이어서, 정렬 스테이지(6)상의 웨이퍼(W)는, 반송장치(12)의 메인아암(13)에 유지되어, 각 처리장치(14)∼(18)에 반송되며, 레지스트도포 및 현상처리된다.

그리고, 처리 후의 웨이퍼(W)는 메인아암(13)에 의하여 정렬 스테이지(6)로 되돌아가고 다시 아암(4)에 의하여 반송되어 웨이퍼 캐리어(3)에 수납되는 것으로 된다.

이어서, 현상장치(17)에 대하여 상세히 설명한다.

현상장치는, 제1도에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 흡착유지함과 동시에, 수직 이동 및 수평회전이 가능하게 유지하는 회전척(20)과, 이 회전척(20)의 위쪽에 이동되어 웨이퍼(W)의 표면에 처리액인 현상액을 공급하는 공급노즐(21)을 구비한다. 회전척(20)의 한 쪽에는, 사용하지않을 시의 공급노즐(21)을 유지하는 홀더(23)가 배열설치된다. 회전척(20)의 다른 쪽에는, 현상처리후, 웨이퍼(W)를 린스하기 위한 린스액 공급노즐(24)이 배열설치된다. 공급노즐(21)은, 노즐이동부재(25)에 의하여 회전척(20)과 홀더(23) 사이를 반송한다. 린스액 공급노즐(24)은 선회에 의하여 대기위치(도시한 상태의 위치)와 회전척(20)상의 위치 사이를 이동한다.

제2도 내지 제5도에 나타낸 바와 같이, 공급노즐(21)은, 웨이퍼(W)의 직경과 거의 같은 길이로 형성된 직사각형 용기(26)를 구비한다. 직사각형 용기(26)의 저부에는 직사각형 용기(26)의 길이방향(제2도의 종이면과 수직한 방향으로)을 따라서 늘어나는, 돌부(27) 및 그의 선단부의 노즐팁(27a)이 형성된다. 돌부(27) 및 노즐팁(27a)의 상세한 것은 제6도에 나타나 있다. 돌부(27) 및 노즐팁(27a)에는, 긴 쪽방향을 따라서 적절한 간격(예를들면, 피치 10㎜)을 두고, 여러 개의 작은 구멍(예를들면, 피치 ø 1㎜)(22)이 뚫린다.

직사각형 용기(26)의 상부에는 O 링(28)을 통하여 직사각형 용기(26)를 기밀하게 막는 뚜껑체(29)가 개폐가능하게 부착된다. 뚜껑체(29)에는, 처리액 공급관(30)이 접속되며 현상액 공급원(S)으로부터 불활성 가스의 기체등에 의하여 소정압으로 직사각형 용기(26) 내에 소정의 현상액(L)이 압송(壓送) 공급이 가능하게 되어 있다.

제4도의 사시도와 관련하여, 개폐가능한 뚜껑체(29)는, 나사(51)에 의하여 직사각형 용기(26)에 고정된다. 또, 직사각형 용기(26)는, 뚜껑체(29)를 통하여 한 쌍의 지지로드(52)에 접속된다. 지지로드(52)는 코넥터(53)를 통하여 샤프트(54)에 고정되고, 샤프트(54)는 노즐 이동부재(25)에 의하여 수직 및 좌우(제4도중 Z 및 X 방향)으로 구동된다.

케이싱(31) 아래에는, 케이싱(31) 배출구(36)에 접속된 드레인 트랩(57)이 배열설치되고, 드레인 트랩(57)에는, 드레인 라인(58)이 접속된다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 관한 홀더(23)는, 제2도 내지 제5도에 도시한 바와 같이, 구멍(22)이 뜬 상태로 되도록 공급노즐(21)을 유지하는 상자형상의 노즐 유지 케이싱(31)을 구비한다. 케이싱(31)의 대기 주변 상면에는 공급노즐(21)이 유지될 때에 맞닿는 기밀시일용 O 링(33)이 설치되어 있다.

케이싱(31)의 저부(35)는 테이퍼 형상으로 형성되며, 저부(35)의 낮은 부분에는 드레인 배출구(36)가 형성된다.

케이싱(31)의 상부 대기(32)의 중앙에는, 노즐팁(27a)의 길이방향을 따라서 늘어나는 단면이 U 자형상인 홈(37)을 가지는 통(34)이 배열설치된다. 통(34)은, 케이싱(31)의 긴 쪽방향을 따라서 배열설치되며 양단부가 케이싱(31)의 양단벽에 지지된다. 통(34)의 홈(37)은, 노즐팁(27a)의 선단부 및 측부와의 사이에 약 2㎜의 간격이 형성되도록 치수가 설정된다. 통(34)의 저부(37a)에는 길이방향을 따라서 적절한 간격을 두고 여러 개의 작은 구멍(38)이 뚫려진다. 이 때문에, 홀더(23)가 공급노즐(21)을 유지한 상태에서, 가는 구멍(22)으로부터 방울져서 떨어져 내리는 현상액은 상술의 노즐팁(27a)과 통(34) 사이의 아주 작은 간격에 의하여, 통(34)의 내면에 부착하고 제3도에 L1 으로 나타낸 바와 같이, 모세관 현상에 의하여 통(34)쪽으로 끌려간다.

또, 가는 구멍(22)의 입구에 잔존하는 현상액은 통(34)에 끌리는 현상액에 유인되고, 작은 구멍(21)으로부터 제거된다. 그리고, 통(34) 위에 낙하한 현상액은 작은 구멍(38)을 통하여 배제된다. 이에 따라, 노즐팁(27a)의 주위에 현상액이 방울현상으로 남는 것이 방지된다.

케이싱(31)에는, 유량조정기를 통하여 불활성 가스, 예를들면 질소가스(N₂가스) 공급원(43)이 접속된다. 불활성 가스는 통(34)으로부터 어느 정도 하측에 형성된 가스공급구(44)를 통하여 케이싱 내에 도입된다. 불활성 가스는 홀더(23)가 공급노즐(21)을 유지한 상태에서, 케이싱(31)내를 양압(陽壓) 상태로 하도록 연속적으로 공급되고, 가는 구멍(22)내에 존재하는 현상액의 열화를 방지한다.

현상장치(17)에서는, 장치(18)에서 레지스트막이 도포된 후, 인접하는 노광 시스템(도시하지 않음)에서 노광된 웨이퍼(W)가 처리된다. 웨이퍼(W)의 표면에 현상액을 도포하기 위해서는 먼저, 미리 공급노즐(21)의 직사각형 용기(26)내에 현상액이 공급된다. 그리고, 공급노즐(21)은, 직사각형 용기(26)내가 현상액(L)으로 채워진 상태에서, 홀더(23)에서 대기한다. 그리고, 상승한 회전척(20)상에 아암(13)에 의하여 웨이퍼(W)가 로드되며, 회전척(20)이 하강된다.

이어서, 노즐 이동부재(25)에 의하여 공급노즐(21)이 웨이퍼(W)의 중심위치 부근까지 수평이동된다. 그리고, 회전척(20)과 공급노즐(21)이 상대적으로 상하이동되며, 공급노즐(21)의 노즐팁(27a)과 웨이퍼(W) 사이가 미소간격, 예를들면 0.1㎜∼2.0㎜ 의 범위로 되도록 설정된다. 그리고, 공급관(30)으로부터 현상액이 웨이퍼(W)표면에 띠형상으로 공급된다. 이것에 따라서 회전척(20)에 의하여 웨이퍼(W)가 저속회전으로 180도 이상 회전되면, 웨이퍼(W) 표면에 공급된 현상액은 공급노즐(21)로부터 베어나오면서 눌리어 퍼진다(제6도, 제7a도, 제7b도 참조).

이에따라 웨이퍼(W) 표면에 균일하게 얇은 현상액이 도포되고, 예를들면 30초간으로 레지스트의 현상이 이루어진다.

그 후, 공급노즐(21)은 노즐 이동부재(25)에 의하여 웨이퍼(W) 표면으로부터 후퇴하여 피해진다. 그리고 홀더(23)의 케이싱(31)의 위쪽까지 수평이동되며, 하강되어 케이싱(31)상에 재치보관된다.

한편, 공급노즐(21)이 후퇴하여 피하고 레지스트의 현상이 종료한 후, 회전척(20)이 고속회전하고, 웨이퍼(W)상의 불요한 현상액이 진도으로 분리된다. 이어서 공급노즐(21)이 홀더(25)로 유지되어 대기하는 사이, 리스액 공급노즐(24)이 선회에 의하여 웨이퍼(W)상까지 이동되고, 웨이퍼(W)상에 공급노즐(24)로부터 린스액(예를들면, 순수한 물)이 공급된다. 웨이퍼(W)의 린스종료 후, 회전척(20)이 다시 고속회전하고 린스액이 진동으로 분리된다. 이에따라, 현상처리의 1 사이클이 완료하고, 웨이퍼(W)는 아암(13)에 의하여 회전척(20)으로부터 언로드된다.

공급노즐(21)이 홀더(23)에 유지되어 있는 때, 공급노즐(21)의 노즐팁(27a)의 선단부는 통(34)에 포위된다. 이 상태에서, 구멍(22)으로부터 떨어지는 현상액은, 전술한 바와 같이 모세관 현상에 의하여 통(34)쪽으로 끌려지고, 배제된다.

또, 가는 구멍(22)에 잔존하는 현상액은, 케이싱(31)내의 질소분위기에 의하여 열화가 방지된다. 노즐팁(27a)은, 동 질소분위기 내에서 신속하게 건조된다.

또, 공급노즐(21)이 소정회수 공급처리를 한 후, 즉 여러 개의 웨이퍼에 대하여 현상액을 공급한 후, 또는, 장시간 불사용 상태였던 때, 더미 디스펜스가 이루어진다. 더미 디스펜스에서는, 노즐팁(27a)이 통(34)에 포위된 상태에서, 구멍(22)으로부터 현상액이 일정량 배출된다. 이에 따라 구멍(22) 입구에 있는 열화한 현상액이 배출된다. 또, 이 때, 배출된 현상액은, 제2도에 L2 로 나타낸 바와 같이, 통(34)으로부터 측방으로 흘러나오고, 노즐팁(27a)의 측부를 세정한다. 노즐팁(27a)의 측부에서는, 예를들면 제6도에 나타낸 상태에서는, 현상액이 웨이퍼(W)상에 끌리어 늘어날 때에 현상액이 부착하고 고화(固化)함에 따라, 퍼티클이 생기기 쉬운 경향이 있다. 따라서 이 더미 디스펜스에 의하여, 노즐팁(27a)의 측부의 퍼티클을 씻어내는 것이 가능하다.

제8도는 본 발명의 제2실시예에 관한 노즐 대기용 홀더를 나타낸다. 제8도중, 제2도 내지 제5도에 나타내는 제1실시예와 대응하는 부재에는 동일 부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

이 실시예에서는, 통(34)에 대하여 노즐팁(27a)을 세정하는 수단이 배열설치되고, 이것은 상술의 더미 디스펜스에 대신하여 사용된다. 이 세정수단은, 이해를 돕기 위하여, 제5도에서 가상선으로 나타낸다.

세정수단은, 홀더(40)를 통하여 케이싱에 접속된 세정액(예를들면, 순수한 물)의 수용탱크(41)를 구비한다. 세정액은 케이싱(31)의 측벽에 개구하는 공급구(39)를 통하여 통(34)상에 공급된다.

공급노즐(21)이 홀더(23)에 유지된 상태에서, 탱크(41)로부터 세정액이 통(34)내에 공급되면, 세정액은 통(34)내를 긴 쪽방향을 따라서 흐름과 동시에 제8도에 C 로 나타내는 바와 같이, 통(34)으로부터 측방으로 흘러 넘친다. 이에 따라, 구멍(22)의 입구에 부착하는 열화, 고화한 현상액을 씻어내림과 동시에, 노즐팁(27a)의 측부가 세정된다. 세정액 및 씻어낸 현상액은, 통(34)의 구멍(38)을 통하여 케이싱(31)의 저부(35)에 흐르고, 저부(35)의 테이퍼를 따라서 드레인 배출구(36)으로부터 배출된다. 세정된 노즐팁(27a)은, 가스 공급구(44)로부터 공급되는 질소가스에 따라 건조가 촉진된다.

제9도는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 노즐 대기용 홀더를 나타낸다. 제9도중, 제2도 내지 제5도에 나타내는 제 1 실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

이 실시예에서는, 질소가스가, 케이싱(31)의 긴 쪽방향과 직교하는 방향으로, 또 통(34)의 상부와 거의 같은 높이에서 공급된다. 케이싱(31)의 긴 쪽 측벽(45)을 따라서 가스통로(46)가 형성되고, 이 가스통로(46)로부터 통(34)의 측방을 따라서 개구하는 여러 개의 가스 공급구(47)가 적절한 간격으로 뚫려있다. 이와같이 구성하므로서 질소가스가 균일하게 노즐팁(27a) 전체에 공급되며 구멍(22)내의 세정액의 열화를 방지한다. 또, 제8도에 나타내는 노즐팁 세정수단과 조합시킨 경우에는, 노즐팁(27a)의 신속하고 또 균일한 건조를 할 수 있게 된다. 가스 공급구(47)는 반드시 통(34)의 양측에 설치할 필요는 없고 한 쪽에만 설치하여도 좋다.

제10도 내지 제12도는 본 발명의 제4실시예에 관한 노즐 대기용 홀더를 나타낸다. 이들 도면중, 제2도 내지 제5도에 나타내는 제1실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

이 실시예에서는, 노즐팁(27a)으로부터 수직으로 떨어져 내리는 현상액을 제거하는 부재가, 노즐팁(27a)의 선단부에 대향하도록 배치된 직사각형 봉체(61)로 구성된다. 봉체(61)는 케이싱(31)의 긴 쪽방향을 따라서 배열설치되며, 양단부가 케이싱(31)의 양단벽에 지지된다. 봉체(61)는, 그 상면과 노즐팁(27a)과의 사이에 약 1∼2㎜의 미소 간격이 형성되도록 설정된다.

이 때문에 홀더(23)가 공급노즐(21)을 유지한 상태에서, 구멍(22)으로부터 방울상태로 떨어지는 현상액은 상술의 노즐팁(27a)과 봉체(61) 사이의 작은 간격에 의하여 봉체(61)의 상면에 부착하고, 제11도에 L1으로 나타내는 바와 같이, 모세관 현상에 의하여, 봉체(61)측으로 끌린다. 또, 구멍(22)의 입구에 남아있는 현상액은 봉체(61)에 끌려지는 현상액에 유인되어 구멍(22)으로부터 제거된다.

그리고 봉체(61)상에 낙하한 현상액은 봉체(61)의 측면을 흘러서 배제된다. 이에 따라 노즐팁(27a)의 주위에, 현상액이 방울현상으로 남는 것이 방지된다.

또 케이싱(31)에는, 상술의 제1 내지 제3실시예와 같은 상태로, 불활성 가스, 예를들면 질소가스가 공급원(43)으로부터 공급된다. 따라서 구멍(22)의 남아있는 현상액은, 케이싱(31)내의 질소분위기에 의하여 열화가 방지된다. 또 노즐팁(27a)은, 동 질소분위기로 빠르게 건조된다.

또, 이 실시예에서는, 제12도에 가상선으로 나타낸 바와 같이, 제 2 실시예에서 설명한 세정수단과 유사한 세정수단을, 임의로 병용할 수가 있다. 이 세정수단을 사용함에 따라, 봉체(61)에 부착한 현상액을 탱크(41)로부터의 세정액(예를들면, 순수한 물)에 의하여 씻어낼 수 있다.

세정후의 액체는, 케이싱(31)의 저부(35)에 흐른 후, 저부(35)의 테이퍼를 따라서 배출구(36)로부터 배출된다.

제13도 및 제14도는 본 발명의 제5실시예에 관한 노즐 대기용 홀더를 나타낸다. 이들 도면중, 제2도 내지 제5도에 나타내는 제1실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

이 실시예에서는, 노즐팁(27a)으로부터 수직으로 떨어져 내리는 현상액을 제거하는 봉체(61)가, 구멍(22)과 대향하도록 형성된 날카로운 각부(67)를 구비한다.

각부(67)의 선단은, 노즐팁(27a)의 선단부와의 사이에 약 1∼2㎜ 의 미소 간격이 형성되도록 설정된다. 그 외의 점은, 제 5 실시예는 제 4 실시예와 동일하다.

이와같은 봉체(66)에 액 가름용 각부(67)를 형성하므로서 봉체(66)에 부착한 현상액이 빠르게 하방으로 낙하하는 것이 쉽게된다. 즉, 제14도에 나타낸 바와 같이, 노즐팁(27a)으로부터 떨어지는 현상액 및 구멍(22)의 입구에 남아있는 현상액은 모세관 현상에 의하여, 봉체(66)측으로 이행한 후, 각부(67)의 경사면을 따라서 좌우로 분리되며, 하방으로 유도된다. 따라서 봉체(66)상에 현상액이 남아서 노즐팁(27a)에 재부착하는 것을 방지할 수가 있다.

또 제10도 내지 제14도에 나타내는 제 4 및 제 5 실시예에 있어서는, 제 1 실시예와 같이, 더미 디스펜스에 의하여 노즐팁(27a)의 측부를 세정하는 것은 가능하지 않다. 따라서 이하에, 특히 제 4 및 제 5 실시예에 관한 홀더를 조합하여 사용하기 위하여 유효한 공급노즐의 개량구조를 설명한다.

이하의 설명에서 참조하는 도면(s)에 있어서, 제 1 내지 제 5 실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

제15도 내지 제17도는 본 발명의 제 6 실시예에 관한 공급노즐을 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 제15도에 나타내는 바와 같이, 공급노즐(21)의 직사각형 용기(26)의 저부에는, 그 길이방향으로 늘어나는 돌부(76)가 형성된다. 돌부(76)에 설치된 용기(26)와의 연통구(77)에는, 1 장의 중앙판(80)과, 2 장의 측판(81)이 하기의 형태로 기밀하게 조합되며 노즐팁(75)이 형성된다.

중앙판(80)과 측판(81)은, 도시한 바와 같이, 길이가 다르며, 중앙판(80)은, 그 높이의 약 절반정도분량의 돌부(76)로부터 돌출한다. 중앙판(80)과 측판(81)은, 기밀하게 접착제등에 의하여 붙여지거나 또는 나사조임되어 있다. 또 측판(81)의 중앙판(80)과 대향하는 면에는 적절한 간격을 두고 다수 개의 단면이 직사각형 홈(78)이 형성된다(제17도 참조).

따라서 중앙판(80)과 측판(81)을 조합시킨 상태에서 여러 개의 구멍(79)이 규정된다.

중앙판(80)과 측판(81)은, 예를들면 CPVC 등의 경질 연화비닐제의 내식성을 가지는 판부재로 형성되며, 중앙판(80)의 측판(81)으로부터 돌출하는 길이는, 예를들면 4∼5㎜ 로 되어 있다. 또 홈(78)의 단면형상은 도시하는 직사각형에 대신하여, 예를들면 원호형상등, 임의로 변경할 수 있다.

상기와 같이 구성하므로서 직사각형 용기(26)내에 수용된 현상액(L2)은, 구멍(79)을 통하여 중앙판(80)의 양측면을 흘러서 방울져서 떨어지므로서 공급된다.

또 예를들면 제20도에 나타낸 바와 같이, 현상액(L)을 웨이퍼(W)상에서 얇게 퍼지는 경우, 중앙판(80)의 측면이 주 것의 역할을 다하는 것으로 된다.

또, 이 제 6 실시예의 공급노즐(21)이, 예를들면 제10도 또는 제13도에 나타낸 홀더(23)와 조합시켜 사용하는 경우에는, 중앙판(80)의 선단부와, 봉체(61) 또는 봉체(66) 사이의 간격을 전술한 바와 같은 범위로 되도록 설정하여 놓는다.

이에 따라 중앙판(80)으로 부터 떨어지는 현상액이 봉체(61) 또는 봉체(66)에 의하여 제거된다.

또 중앙판(80)의 측면에 부착하고, 또 열화한 현상액은, 전술한 더미 디스펜스의 순서로 배제할 수가 있다. 즉, 노즐대기중에, 청정한 현상액을, 제15도중 L3으로 나타낸 바와 같이, 중앙판(80)의 측면에 흘러내리므로서, 이 측면에서의 현상액에 의한 퍼티클의 발생을 방지할 수가 있다.

제 6 실시예에서는, 측판(81)상의 홈(78)에 의하여 구멍(79)을 형성하는 경우에 대하여 설명하였으나, 다른 형태로 구멍(79)을 형성할 수도 있다.

제18도 내지 제20도는, 본 발명의 제 7 실시예에 관한 공급노즐을 나타낸다. 이들 도면중, 제15도 내지 제17도에 나타내는 제 6 실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

이 실시예는, 중앙판(80)의 측판(81)과의 대향면에, 적절한 간격을 두고 홈(83)이 형성된다. 따라서 구멍(79)은, 측판(81)과 중앙판(80)을 조합시킨 상태에서 홈(83)에 대응하여 형성된다.

또 구멍(79)은, 측판(81) 및 중앙판(80)의 쌍방에 대향하는 홈을 형성하는 것에 의하여, 형성할 수도 있다.

제21도는, 본 발명의 제 9 실시예에 관한 공급노즐의 노즐팁을 나타낸다. 이들 도면중, 제15도 내지 제17도에 나타내는 제 6 실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙여서 그들의 설명은 생략한다.

제 6 및 제 7 실시예는, 중앙판(80)이 동일한 판두께를 가지지만, 이 실시예에서는, 중앙판(80)의 선단부 양측에, 중앙판(80)의 단면형상이 선단을 향하여 작아지는 테이퍼형상의 경사면(85)이 형성된다. 이와같이, 중앙판(80)의 선단부에 현상액유도용 경사면(85)을 형성하므로서, 현상액의 공급시에 현상액이 웨이퍼(W) 표면에 충분히 끌려들어가고 액의 분리가 좋게된다. 이 때문에, 중앙판(80)의 측면에서의 현상액의 잔존을 적게할 수 있고 퍼티클의 발생을 적게할 수 있다.

또 제21도에서는, 구멍(79)과 같은 홈이 측판(81)에 형성되어 있으나, 상술한 바와 같이, 중앙판(80)측에 홈을 형성한 경우도 같은 효과를 얻을 수 있다.

또 본 발명은, 상술한 현상액 도포처리 이외에도, 예를들면 에칭액 도포처리나 자성액 도포처리등에도 적용할 수 있다.

또, 본 발명은, 상술한 반도체 웨이퍼 이외의, 예를들면 CD 기판, 유리기판 또는 프린트 기판등의 피처리체에 같은 처리액을 공급하는 장치에도 적용할 수 있다.

Claims

피처리기판을 지지하는 재치대와, 처리액을 수납하는 수납공간을 규정하는 용기(26)와, 상기 수납공간에 수납된 처리액과, 상기 수납공간과 연결되어 통하고, 구멍열 (列)을 이루는 여러 개의 구멍(22)이 형성된 노즐팁(27a)을 가지는 처리액 공급노즐(21)과, 토출정지시에 상기 노즐팁(27a)으로부터 수직으로 떨어지는 방울을 형성하는 처리액이 상기 구멍(22)을 통하여 토출과 정지가 제어되는 수단과, 상기 공급노즐(21)이 대기하기 위하여 상기 재치대의 측방에 배열설치된 유지부재와, 상기 구멍(22)열을 따라서 상기 노즐팁(27a)과 대향하는 대향면을 가지며, 상기 노즐팁(27a)과 상기 대향면의 간격이 상기 처리액의 방울의 길이보다도 짧게 설정되고, 상기 공급노즐(21)이 상기 유지부재에 유지된 상태에서 상기 방울을 배제하기 위한 제거부재와, 상기 공급노즐(21)을 상기 재치대 위 쪽의 공급위치와, 상기 유지부재상의 대기위치 사이에서 반송하는 반송수단(12)을 구비하는 액체공급장치.
제1항에 있어서, 상기 유지부재가, 상기 공급노즐(21)을 유지한 상태에서, 상기 공급노즐(21)과 협동하여 실질적으로 폐쇄한 포위공간을 형성하는 하우징을 구비하는 액체공급장치.
제2항에 있어서, 상기 포위공간내에 불활성 가스 분위기를 형성하는 수단을 더욱 구비하는 액체공급장치.
제3항에 있어서, 상기 불활성 가스 분위기를 형성하는 수단이, 상기 하우징에 접속된 질소가스 공급라인을 구비하는 액체공급장치.
제1항에 있어서, 상기 제거부재가, 상기 구멍열을 따라서 연장되고 상기 노즐팁(27a)을 포위하는 통(34)을 구비하며, 상기 통(34)의 저부(35)가 상기 대향면을 규정하는 액체공급장치.
제5항에 있어서, 상기 통(34)의 저부(35)에 상기 구멍열을 따라서 여러 개의 구멍(22)이 형성되는 액체공급장치.
제5항에 있어서, 상기 통(34)상에 세정수를 공급하는 수단을 더욱 포함하는 액체공급장치.
제1항에 있어서, 상기 제거부재가, 상기 구멍열을 따라서 연장되는 봉체(61)를 구비하고, 상기 봉체(61)의 상면이 상기 대향면을 규정하는 액체공급장치.
제8항에 있어서, 상기 상면이, 2개의 하방 발산 경사면을 구비하는 액체공급장치.
제8항에 있어서, 상기 봉체(61)상에 세정수를 공급하는 수단을 더욱 포함하는 액체공급장치.
피처리기판을 지지하는 재치대와, 처리액을 수납하는 수납공간을 규정하는 용기(26)와, 상기 수납공간에 수납된 처리액과, 노즐팁(75)은 상기 구멍(79)으로 되는 2개의 구멍열과, 상기 구멍열의 사이에 형성되고 또 상기 구멍(79)의 하단부로부터 아래방향으로 돌출하는 중앙판(80)을 가지며, 상기 수납공간과 연결되어 통하는 여러 개의 구멍(79)이 형성된 상기 노즐팁(75)을 가지는 처리액 공급노즐(21)과, 토출정지시에 상기 노즐팁(75)으로부터 수직으로 떨어지는 방울을 형성하는 처리액이 상기 구멍(79)을 통하여 토출과 정지가 제어되는 수단과, 상기 공급노즐(21)이 대기하기 위하여 상기 재치대의 측방에 배열설치된 유지부재와, 상기 구멍(79)열을 따라서 상기 노즐팁(75)과 대향하는 대향면을 가지며, 상기 노즐팁(75)과 상기 대향면의 간격이 상기 처리액의 방울의 길이보다도 짧게 설정되고, 상기 공급노즐(21)이 상기 유지부재에 유지된 상태에서 상기 방울을 배제하기 위한 제거부재와, 상기 공급노즐(21)을 상기 재치대 위 쪽의 공급위치와, 상기 유지부재상의 대기위치 사이에서 반송하는 반송수단(12)을 구비하는 액체공급장치.
제11항에 있어서, 상기 중앙판(80) 선단부의 양측에 하방으로 모이는 경사면(85)이 형성되는 액체공급장치.
제11항에 있어서, 상기 노즐팁(75)이, 상기 중앙판(80)을 끼우는 2장의 측판(81)을 더욱 구비하며, 상기 구멍(79)이 상기 중앙판(80)과 측판(81) 사이에 형성되는 액체공급장치.
제13항에 있어서, 상기 측판(81)에 여러 개의 홈(78)이 형성되며, 상기 중앙판(80)과 측판(81)이 접합되므로서 상기 홈(78)에 대응하여 상기 구멍(79)이 형성되는 액체공급장치.
제13항에 있어서, 상기 중앙판(80)에 여러 개의 홈(83)이 형성되며, 상기 중앙판(80)과 측판(81)이 접합되므로서 상기 홈(83)에 대응하여 상기 구멍(79)이 형성되는 액체공급장치.
제13항에 있어서, 상기 용기(26)의 하부에 상기 수납공간과 연통하는 개구부가 형성되며, 상기 중앙판(80) 및 상기 측판(81)이 상기 개구부에 기밀하게 장착되는 액체공급장치.