KR100303230B1 - 용기내의기판의웨트처리를위한방법및장치 - Google Patents

Abstract

액체가 공급되고 배출장치를 통해 다시 제거되는 용기 내의 습식-처리 기판을 위한 방법이 제시되어 있다. 이 방법은, 만약 액체 표면이 하강 및/또는 상승할 때 배출장치가 액체 위에 부유되고 하강 및/또는 상승하면, 특히 용이하게 수행된다. 액체로부터 기판들을 상승시키고 액체로부터 제거하기 위해 기구적 장치는 필요하지 않다. 또한, 제안된 방법에 의해 기판의 습식-처리를 위한 장치들이 제안된다.

Description

용기 내 기판의 습식 처리를 위한 방법 및 장치

위에서 언급한 방법 및 장치는, 예를 들어, US-A 4 722 752, EP-A-0 385 536 으로부터 주지되어 있고, 또한 동일 출원인의 비공개 DE-A-44 13 077 및 195 46 990 내에 기술되어 있다. 유체 및 기판을 파지하는 용기의 상부측은 배출장치를 구비함으로써, 유체는 하부로부터 상향으로 유입되고, 기판을 통과하여, 용기의 상부 측에서 배출 개구부 및 에지부를 통해 배출된다. 예를 들어, 헹굼 공정인 습식 처리 후에는, 기판은, 기판 캐리어와 함께 또는 유체 또는 용기의 외부로 직접, 다소 복잡한 메카니즘에 의해 상승되고, 유동에 의해 배출장치 내부로 운송되고 기판을 유체 외부로 상승시키는 동안 기판에 고정되지 않은 유체 표면에서 입자 및 다른 오염물질을 제공하는 배출 드레인을 가진다.

기판을 유체 외부 또는 용기의 외부로 안전하고 균일하게 상승시키기 위한 기구적 장치들은 아주 고가이고 복잡하다. 더욱이, 리프팅 메카니즘은, 기판 캐리어 또는 기판의 아래에서 기판들을 파지하여 상승시켜야 하기 때문에, 용기 내에서 상대적으로 큰 공간을 요구하게 된다. 용기의 면적이 상대적으로 커야만 한다는 사실과는 별도로, 상대적으로 큰 유체 소비는, 만약 유체가 교환되거나 교체되어야만 한다면, 이것과 연관된다. 웨이퍼를 용기 외부로 상승시키는 단점은 또한 용기의 상부에 배치되는 웨이퍼를 위한 후드 내에서 리프팅 메카니즘 상의 웨이퍼를 위한 아주 정확하게 제조된 가이드가, 용기 외부로 상승시키는 동안, 한정된 위치 내에서 웨이퍼를 안전하고 신뢰성 있게 파지하기 위하여, 형성되어야만 한다는 것이다. 그런 가이드를 위한 제조비용은 아주 비싸다. 왜냐하면, 아주 정밀한 제조가 요구되고, 부가적으로 용기로부터 그것들을 상승시키는 상태에서는, 이미 잘 알려진 장치의 손상 또는 기판의 파손이 추가적인 조정 메카니즘에 의해서만 방지될 수 있기 때문이다.

AT 208 307은 화학 용액을 주기적으로 충전된 용기 내부로 비례적으로 유입시키기 위한 투입장치를 개시하고 있다. 투입장치는 외부로부터 기밀되게 밀봉되고 액체 또는 유체 용기 위에 배치되는 화학 용기를 포함하고 있다. 유체 용기의 내부에는, 유체 용기를 향해 하방으로 개방되고 최고위치에서 기밀되게 밀봉되는 화학 용기(1)와 연결되는 파이프를 통해 통신하는 공기-이동 벨이 구비되어 있다. 밀봉 화학 용기의 내부에는, 튜브를 가진 부유물이 배치되고, 이러한 부유물의 자유개구부는 부유물의 하부 가장자리와 교차한다. 만약 유체 용기가 전체적으로 또는 부분적으로 채워져 있으면, 이에 상응하는 양의 공기가 기밀되게 밀봉되는 화학 용기 내부로 이동하고, 그 결과 이밀봉 용기내에는 부유물의 하부 연결 단부에서의 개구부를 통해 화학 용액을 처리하는 초과 압력이 존재하고, 이에 상응하는 양의 화학 용액이 화학물의 유체용기로 투입되는 유입을 위한 호스를 통해 유동하게 된다. 투입장치에 의해, 공기 이동에 의해 액체 용기 내에 채워지는 유체양에 비례하는 액체의 투입이 가능해지게 됨으로써, 이 목적을 위한 용기가 과잉 압력을 만들수 있기 위해 기밀되게 밀봉되어야만 하는 사실을 제외하고 이 주지된 장치는 기본적으로 다른 목적을 수행한다.

EP-A-0 455 465는 배출저장소를 갖는 세정장치 또는 헹굼장치를 개시하고 있다. 그래서, 세정 또는 헹굼 유체가 하부로부터 유입되어 상부 가장자리에서 저장소로부터 배출된다. 배출홈통 내의 유체 상태의 기능으로서 상승 및 하강하는 부유밸브의 형태로 되어 있는 거품-압축 장치는 배출후에 유체가 유동하게 되는 영역 내에 배치됨으로써, 결과적으로 하방으로 향하는 헹굼 유체의 흐름이 조절된다.

본 발명은 또한 유체라고도 불리어지는 적어도 하나의 액체가 배출 장치를 통해 유입되거나 배출되는 용기 내의 기판의 습식 처리를 위한 방법에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 유체를 배출시키기 위한 개구부를 갖는 적어도 하나의 유체입구 및 하나의 유체 배출장치를 구비하고 있는 용기 내의 기판의 습식 처리를 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 단면도이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 방법적인 측면 뿐만아니라 구조적인 요구사항에서도 더 간단하고, 그럼에도 불구하고 안전하고 신뢰성 있는 기판 처리를 보증하는 도입 단계에서 언급한 종류의 방법 및 장치를 제공하거나 만드는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 적어도 하나의 유체가 배출장치를 통해 유입 및 배출되는 용기 내부에서 기판을 습식처리하는 방법에 있어서, 상기 배출장치는 상기 용기 내의 액체 상에서 부유되고, 상기 용기 내에 배치된 상기 기판의 방출 또는 도입과 동시에 상기 액체 표면과 함께 상기 기판 하부로 하강되거나 상기 기판으로부터 상승되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 방법에 의해 달성된다.

종래의 방법과 비교하여, 기판은 유체 외부로 상승하지 않고, 유체는 용기 내의 기판의 위치를 변화시키지 않고 하강하게 된다. 본 발명에 따른 배출장치는 유체 상에 부유되고 유체 표면과 함께 하강하기 때문에, 유체 표면 상에 부유되는 입자 및 오염물질은, 심지어 유체 표면이 하강할 때조차도, 유동에 의해 배출장치 측으로 운반되고 기판상에 증착되지 않는다. 유체 위에 부유되는 본 발명의 배출장치 없다면, 입자 및 오염물질은 유체 표면을 하강시키는 동안 기판 표면에 부착되고, 실제적인 처리 또는 헹굼 공정 후에 다시 기판을 오염시키게 될 것이다.

본 발명의 방법 또는 장치는 종래의 방법과 같이 리프팅 장치를 필요로 하지 않게 됨으로써, 그 방법에 대해 요구되는 장치들은 더욱 간단하고 비용면에서 효율적으로 제조될 수 있다. 더욱이, 용기의 크기가 작아짐으로써, 요구되는 유체 부피 또한 작아져서, 이러한 습식 처리장치를 작동시킬 때 상당히 절약되는 결과를 낳는다. 용기 외부로 기판을 상승시킬 필요가 없기 때문에, 예를 들어 후드 내의 용기 위에 필요한 가이드가 없게 됨으로써, 본 발명의 방법은 아주 간단한 장치에 의해서 수행될 수 있다. 또한, 후드는 처리챔버를 덮고 가스혼합물을 유입시키기 위해, 이 방법과 함께 요구된다. 그래서, 예를 들어, 용기 내부의 기판을 건조시키는 처리는 더욱 신뢰성이 있게 되고, 기판을 손상시킬 위험이 존재하지 않는다.

본 발명의 실시예의 잇점에 따라, 유체는 배출장치의 배출 개구부를 통해 개구부로부터 유동하게 되고, 개구부와 연결되는 적어도 하나의 파이프를 통해 용기 외부로 배출된다. 유체가 용기로부터 배출된 후에는, 기판은 용기 내에 남게 되고, 예를 들어 기판 캐리어와 결합되는 장치와 같은 간단한 방법으로, 외부로 상승될 수 있고, 다른 방식으로 처리될 수 있게 된다.

본 발명에 따라, 상기 목적은 또한, 배출장치가 부유가능하고 유체 표면과 함께 하강 및/또는 상승하는 경우에 유체 표면 상에 위치하도록 구비되는 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 방법과 연관되어 이미 기술된 본 발명의 잇점은 또한 본 발명의 장치에 적용된다.

배출장치는 유체를 배수시키기 위한 적어도 하나의 용기 개구부와 연결되는 유체 드레인을 구비하고 있다. 적어도 하나의 용기 배수구는 용기의 하부에 구비됨으로써, 유체는 펌프를 추가로 사용하지 않고서도 배수될 수 있도록 한다.

유체 표면 상에서 부유되는 배출장치는 유체와 함께 하강 및/또는 상승하기 때문에, 유체 드레인 파이프는 이러한 운동을 따를 수 있어야만 한다. 그래서, 유체 드레인 파이프는, 탄성 파이프, 주름진 파이프 및/또는 망원경과 같이 신축가능한(즉, 줄어들거나 또는 늘어날 수 있는) 파이프이다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, 유체 드레인 파이프는, 용기의 하부에서 형성되는 용기 개구부를 통해 기밀되게 신축가능한 파이프이다.

배출장치는 기판을 둘러싸게 됨으로써, 외부로의 균일한 유체 유동에 의해, 유체 표면이 하강할 때조차도 배출장치 내에 배치되는 기판으로부터 입자 및 오염물질을 제거하는 것이 확실하게 된다. 그래서, 배출장치는 기판을 둘러싸는 부유가능한 링이다. 그러나, 외주 형상으로 배출장치를 구성하는 것이 가능하게 됨으로써, 용기 내부의 단면 형상과 동일하게 된다. 만약, 예를 들어 용기 내부가 직사각이라면, 본 발명의 실시예에 따른 배출장치는 직사각으로 배치되는 파이프이다. 배출장치는 링형상 또는 용기 내부의 단면 형상과 동일하게 형성되고, 한계 위치를 확실하게 하기 위해 하강 및/또는 상승하는 동안 용기 내부에서 가이드된다.

유체가 내부에서 외부로 그리고 기판에서 외부로 유체 표면 상에 가능한 한 균일하게 되도록 하기 위해, 배출장치의 외주를 따라 예를 들어 링 또는 파이프 내에 구멍 또는 슬롯 형상을 가지고 균일하게 분포되는 배출장치 개구부를 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 장치의 실시예에 따라, 분리가능한 후드는 용기 위에 구비되고, EP 0 385 536 A와 연관되어 기술되는 바와 같이, 건조 공정을 위해 가스를 유입할 수 있도록 하기 위해 가스 유입 부재를 구비한다.

가스 유입 부재를 통해 유입되는 가스는 배출장치의 배출 개구부를 통해 배수 처리와 함께 배수된다.

이하, 본 발명은 단일의 단면도를 참조로 하여 일실시예로서 기술된다.

기판(3)을 위한 수용 부재(2), 예를 들어 서로 평행하게 배치되는 웨이퍼는 예를 들어, 유체 처리 또는 헹굼 탱크와 같은 용기(1) 내의 용기 하부 상에 위치한다. 유체 표면(4) 상에는, 배출장치(5)는 예를 들어 링형상으로 형성된 부유물이고, 유체 및 유체 표면 상에서 부유되는 배출장치(5)가 하강하게 될 때 기판과 접촉하지 않고 기판을 둘러싸게 된다. 배출장치(5)는 용기(1)내의 개구부(8)를 가진 하단부에서 연결되는 망원경형 파이프(7)로 유체가 유동하도록 하는 개구부(6)를 구비하고 있다. 유체는 용기(1)로부터 차단 부재(9)에 의해 차단될 수 있는 드레인 파이프(10)내부로 배수되고- 만약 같은 유체 체적이 입구 튜브(11)를 통해 용기내부로 유입되지 않는다면- 배출장치(5)는 기판(3)의 하부에 도달할 때까지 유체와 함께 하강하게 된다. 배출장치(5)가 하강하는 동안, 망원경형 파이프(7)는 수축되어 짧아지게 된다.

기판(3)의 최하부 가장자리 아래로 배출장치(5)를 하강시킨 후에는, 이것들은 노출되고, 수용부재(2) 또는 수용부재(2) 상에 배치되는 캐리어와 함께 또는 상기한 내용 및 다른 처리방법에 따른 통상의 방법으로 용기 외부로 각각 균일하게 상승되고 추가 처리 될 수있다.

배출장치(5)의 배출 개구부(6)를 균일하게 분포시킴으로써, 내부로부터 외부로의 지속적인 유체 유동이 얻어진다, 즉, 유체가 기판(3)으로부터 외부측으로 빠져나가게 됨으로써, 유체 표면(4) 상에 부유하는 입자 및 오염물질이 기판(3)으로부터 배출장치(5)로 운반된다. 기판(3)은, 유체가 용기(1)로부터 제거될 때, 입자 및 오염물질로부터 자유롭게 된다.

본 발명은 바람직한 실시예의 도움으로 기술되었다. 그러나, 많은 수정 및 실시예가 본 발명의 기본 발상을 저해하지 않고 당업자에 의해 만들어질 수 있다. 예를 들어, 배출장치(5)는 많은 다른 방법, 예를 들어 개구부(6)가 현존하는 조건들과 유사하게 외주 표면에서 형성될 수 있는 파이프의 형태로 구성될 수 있다. 망원경형 파이프(7) 대신에, 배출장치(5)가 하강할 때 접히게 되는 주름진 파이프를 사용하는 것도 가능하다.

Claims (18)

1. 적어도 하나의 유체가 배출장치를 통해 유입되는 용기 내부의 기판의 습식 처리 방법에 있어서,

   상기 배출장치는 상기 용기 내의 액체 상에서 부유되고, 상기 용기 내에 배치된 상기 기판을 방출 또는 도입과 동시에 상기 액체 표면과 함께 상기 기판 하부로 하강되거나 상기 기판으로부터 상승되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식처리방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유체는, 상기 배출장치의 배출 개구부 및 이에 연결되는 적어도 하나의 파이프를 통해, 상기 용기로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 방법.
3. 적어도 하나의 유체 입구(11) 및 유체를 배출하기 위한 개구부(6)를 갖는 적어도 하나의 유체 배출장치(5)를 구비하고 있는 용기(1) 내의 기판(3)의 습식 처리장치에 있어서,

   상기 배출장치(5)는 부유가능하고, 상기 용기(1) 내에 상기 액체표면(4) 상에 제공되며, 상기 용기(1)내에 배치된 상기 기판(3)을 방출 또는 도입과 동시에 상기 액체 표면과 함께 상기 기판(3) 하부로 하강하거나 상기 기판으로부터 상승되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 배출장치(5)는 상기 유체 배출 개구부(6)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 배출장치(5)는 유체 드레인 장치(7)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
6. 제 3항 내지 제 4항에 있어서, 적어도 하나의 유체 드레인 파이프(7)는 상기 배출장치(5)와 적어도 하나의 용기 개구부(8) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 용기 개구부(8)는 상기 용기(1)의 바닥에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식처리장치.
8. 제 6항에 있어서, 상기 유체 드레인 파이프(7)는 주름진 튜브인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
9. 제 6항에 있어서, 상기 유체 드레인 파이프(7)는 주름진 튜브인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
10. 제 6항에 있어서, 상기 유체 드레인 파이프(7)는 망원경형 튜브인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
11. 제 6항에 있어서, 상기 유체 배수구 파이프(7)는 상기 용기 개구부(8)를 통해 기밀되게 신축가능한 파이프인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
12. 제 4항에 있어서, 상기 배출장치(5)는 상기 기판을 둘러싸는 부유가능한 링인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
13. 제 4항에 있어서, 상기 배출장치(5)의 외주 형상은 상기 용기 내부의 단면 형상과 동일한 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
14. 제 4항에 있어서, 상기 배출장치(5)는 하강 또는 상승하는 동안 상기 용기 내에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
15. 제 4항에 있어서, 상기 배출 개구부(6)는 상기 배출장치(5)의 외주를 따라 균일하게 분포되어 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
16. 제 4항에 있어서, 상기 기판의 습식 처리장치는 상기 용기(1)위에 배치되어 개방 및 폐쇄될수 있는 후드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 습식처리 장치.
17. 제 4항에 있어서, 상기 기판의 습식 처리장치는 가스 입구 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.
18. 제 17항에 있어서, 상기 배출장치(5)의 상기 배출 개구부(6)는 가스 출구 장치인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리장치.

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