KR100868589B1 - 기판처리방법 및 기판처리장치 - Google Patents

기판처리방법 및 기판처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100868589B1
KR100868589B1 KR1020070058774A KR20070058774A KR100868589B1 KR 100868589 B1 KR100868589 B1 KR 100868589B1 KR 1020070058774 A KR1020070058774 A KR 1020070058774A KR 20070058774 A KR20070058774 A KR 20070058774A KR 100868589 B1 KR100868589 B1 KR 100868589B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pure water
organic solvent
substrate
drying
ipa
Prior art date
Application number
KR1020070058774A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070120431A (ko
Inventor
토요히데 하야시
Original Assignee
다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 filed Critical 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Publication of KR20070120431A publication Critical patent/KR20070120431A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100868589B1 publication Critical patent/KR100868589B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 방법은 처리대상의 기판의 주면에 순수를 공급하여 상기 기판을 세정하는 세정처리공정과, 그 후에, 순수보다 휘발성이 높은 유기용제를 포함하는 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하여, 상기 주면에 남아있는 순수를 건조전처리액으로 치환시키는 건조전처리공정과, 그 후에, 상기 기판의 주면에 공급된 건조전처리액을 제거하여 상기 기판을 건조시키는 건조처리공정을 포함한다. 상기 건조전처리공정은 순수와 상기 유기용제를 포함하는 혼합액을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 순수·유기용제 혼합액공급공정과, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 순수와 상기 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정을 포함한다.
기판처리장치, 기판, 세정처리, 건조처리, 워터마크, 애스펙트비, IPA

Description

기판처리방법 및 기판처리장치{SUBSTRATE TREATMENT METHOD AND SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 기판처리장치의 구성을 설명하기 위한 도해도이다.
도 2는 상기 기판처리장치의 제어에 관한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 웨이퍼의 처리에 대하여 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4는 웨이퍼의 표면에의 순수(純水)·유기용제 혼합액의 공급시간과 상기 혼합액 중의 유기용제의 비율과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판처리장치의 구성을 설명하기 위한 도해도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 웨이퍼의 처리에 대하여 설명하기 위한 플로우챠트이다.
본 발명은 기판을 세정하여 건조시키기 위한 기판처리방법 및 기판처리장치 에 관한 것이다. 처리대상으로 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등이 포함된다.
반도체장치나 액정표시장치의 제조공정에서는, 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 유리기판 등의 기판에 대하여 처리액을 사용한 처리가 행하여진다. 구체적으로는, 기판의 주면(主面)에 약액(藥液)을 공급하여 그 기판에 약액처리가 행하여지고, 그 후, 약액이 공급된 기판의 주면에 순수(純水, deionized water)를 공급하여 기판상의 약액을 씻어내는 세정처리가 행하여진다(예를 들면, 일본특허공개 2003-92280호 공보 참조).
세정처리가 행하여진 후는, 기판에 남아있는 순수를 제거하여 기판을 건조시키는 건조처리가 행하여진다. 이 종류의 건조처리를 행하는 방법으로서는, 예를 들면 IPA(이소프로필알콜) 증기건조법, 마란고니(Marangoni) 건조법, 로타고니(Rotagoni) 건조법 등과 같이 IPA를 사용하여 기판상의 순수를 IPA로 치환하여 기판을 건조시키는 것이 있다.
그러나, IPA를 사용한 종래의 건조방법에서는, 기판을 충분히 건조시킬 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 기판의 주면에는, 고(高)애스펙트비(aspect ratio)의 구멍(hole), 트렌치(trench) 이외의 오목부(凹部)가 주면에 형성되는 경우가 있다. 이러한 기판에서는, 상기 오목부 내에 남아있는 순수 중, 그 상부의 순수만이 IPA로 치환되고, 하부(저부(底部))의 순수는 IPA에 의해 충분히 치환되지 않는다. 따라서, 건조처리가 행하여진 후이라도, 고애스펙트비의 오목부의 저부에 순수가 잔류하는 경우가 있다. 이 잔류한 순수에 기인하여 오목부 내에 워터마크(water mark)가 발생하고, 이 워터마크가 기판상에 형성되는 디바이스(device)의 특성 악화의 원인으로 된다.
더 구체적으로 설명하면, IPA는 순수보다 표면장력이 작으므로, 순수에 비교하여, 고애스펙트비의 오목부의 내부로 들어가기 쉽다. 그러나, 순수와 용이하게 혼합되는 것은 아니며, IPA가 순수에 접하는 정도에서는, 양쪽은 그들의 계면부근에서 겨우 혼합되는 것에 지나지 않는다. 그 때문에, 고애스펙트비의 미세한 오목부 내에 먼저 순수가 들어가고 있는 상황에서는, IPA는 상기 오목부의 상부 부근에서 순수와 혼합되는 것에 지나지 않아, 상기 오목부의 저부까지는 도달하지 못한다. 그 때문에, 오목부의 상부의 순수만이 IPA로 치환되고, 오목부의 저부부근의 순수는 방치되어, 워터마크의 원인으로 된다.
본 발명의 하나의 목적은 워터마크의 발생을 억제하면서 기판을 건조시킬 수 있는 기판처리방법 및 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기판처리방법은 처리대상의 기판의 주면(主面)에 순수를 공급하여 상기 기판을 세정하는 세정처리공정과, 이 세정처리공정 후에, 순수보다 휘발성이 높은 유기용제를 포함하는 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하여, 상기 주면에 남아있는 순수를 건조전처리액으로 치환시키는 건조전처리공정과, 이 건조전처리공정 후에, 상기 기판의 주면에 공급된 건조전처리액을 제거하여 상기 기판을 건조시키는 건조처리공정을 포함한다. 상기 건조전처리공정은 순수와 상기 유기용제를 포함하는 혼합액을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 순수·유기용제 혼합액공급공정과, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 순수와 상기 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정을 포함한다.
본 발명에 의하면, 처리대상의 기판의 주면에 순수를 공급하여 상기 기판을 세정하는 세정처리공정이 행하여진 후, 순수와 순수보다 휘발성이 높은 유기용제를 포함하는 혼합액인 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하여, 상기 주면에 남아있는 순수를 상기 건조전처리액으로 치환시키는 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여진다. 그리고, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 상기 건조전처리액 중의 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정이 행하여진다. 즉, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 초기에 있어서는, 순수를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급되며, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 말기에 있어서는, 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급된다.
따라서, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정의 초기에 있어서는, 순수에 가까운 조성의 건조전처리액이 기판의 주면에 공급되기 때문에, 건조전처리액과 순수가 혼합되기 쉽다. 그 후에도, 건조전처리액 중의 유기용제의 혼합비가 증가되는 과정에 있어서, 순수·유기용제 혼합액공급공정에 의해 기판상에 공급되는 건조전처리액의 조성은 기판상에 존재하고 있는 건조전처리액의 조성에 근사하고 있다. 그 때문에, 새롭게 기판상에 공급되는 건조전처리액은 기판상에 존재하고 있는 건조전처리액과 양호하게 혼합된다. 이와 같이 하여, 기판상에 공급되는 건조전처리액 중의 유기용제의 혼합비를 높게 함으로써, 기판상의 순수를 유기용제로 확실하게 치환하여 갈 수 있다. 예를 들면, 고애스펙트비의 구멍 이외의 오목부가 기판의 주면에 형성되어 있는 경우이라도, 초기에 공급되는 건조전처리액은 상기 고애스펙트비의 오목부 내에 남아있는 순수와 용이하게 혼합된다. 그리고, 그 후에 유기용제의 혼합비를 향상시켜 공급되는 건조전처리액도, 상기 고애스펙트비의 오목부 내의 액체와 용이하게 혼합된다. 이와 같이하여, 고애스펙트비의 오목부 내의 순수를 유기용제로 확실하게 치환할 수 있다.
이와 같이, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 상기 건조전처리액 중의 유기용제의 비율을 증가시킴으로써, 상기 기판의 주면에 남아있는 순수를 따라 휘발성이 높은 건조전처리액으로 치환하고, 최종적으로 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액으로 치환시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정 후에 행하여지는 건조처리공정에 있어서, 신속하면서도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있고, 가령 기판의 주면에 고애스펙트비의 오목부가 형성되어 있는 경우이라도, 그 내부에 워터마크가 발생하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
나아가서는, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정의 진행에 따라, 상기 건조전처리액 중의 유기용제의 비율을 서서히 증가시켜 가도 좋다. 이에 의해, 상기 기판의 주면에 남아있는 순수를 따라 휘발성이 높은 건조전처리액으로 원활하게 치 환하여 가서, 최종적으로 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액으로 원활하게 치환시킬 수 있다.
또한, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정의 말기에 공급되는 상기 건조전처리액은 상기 유기용제의 비율이 100%로 되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 말기는 유기용제만을 기판에 공급하는 유기용제공급공정인 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 유기용제공급공정 후에 행하여지는 건조처리공정에 있어서, 더욱 신속하고도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있다.
또한, 상기 순수보다 휘발성이 높은 유기용제로서는, 기판에 대한 표면장력이 순수보다 작고, 또한 순수보다 증기압이 높은(비점이 낮은) 유기용제가 바람직하다. 즉, 유기용제의 표면장력이 순수보다 작으면, 기판상의 미세한 패턴 내에도 유기용제가 용이하게 들어가므로, 기판상의 순수를 더 확실하게 치환할 수 있고, 또한, 기판상의 오염물(약액 찌꺼기 등)을 더욱 확실하게 배제할 수 있다. 또한, 유기용제의 증기압이 순수보다 높으면, 순수보다 증발하기 쉬우므로, 신속하고도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있다. 또한, 유기용제가 순수에 대한 용해성을 갖는 경우에는 순수로부터 유기용제와 순수를 포함하는 혼합액으로의 치환, 및 상기 혼합액의 혼합비의 변경을 원활하게 행하는 것이 가능하다.
상기 순수보다 휘발성이 높은 유기용제로서는, 메탄올, 에탄올, 아세톤, IPA(이소프로필알콜), HFE(하이드로플루오로에테르) 및 MEK(메틸에틸케톤) 중 1종 이상을 포함하는 것을 적용할 수 있다. 즉, 메탄올, 에탄올 및 IPA로 대표되는 알콜류, HFE로 대표되는 에틸류, 및 아세톤 및 MEK로 대표되는 케톤류의 유기용제를 사용할 수 있다. 상기 유기용제 중 어느 것인가 1종을 순수와 혼합하여 건조전처리액을 작성하여도 좋고, 그것들 중 2종 이상을 순수와 혼합하여 건조전처리액을 작성하여도 좋다. 한편, 상술한 HFE는 순수에 대하여 불용성(용해하기 어려운 성질)이며, 순수보다 비중이 크다는 성질을 가지고 있다.
순수와, 상기 메탄올 등 중 1종 이상을 포함하는 유기용제를 포함하는 혼합액을 건조전처리액으로서 기판의 주면에 공급함으로써, 상기 오목부 내에 남아있는 순수를 건조전처리액으로 치환하여, 워터마크가 오목부 내에 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 건조전처리액은 제1 유기용제 및 제2 유기용제를 포함하고 있어도 좋다. 이 경우에, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정은 순수와 상기 제1 유기용제를 포함하는 혼합액을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 공정이며, 상기 혼합비변경공정은 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 순수와 상기 제1 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 제1 유기용제의 비율을 증가시키는 공정이라도 좋다. 그리고, 상기 건조전처리공정은 또한, 상기 제1 유기용제와 상기 제2 유기용제를 포함하는 혼합액(바람직하게는, 순수를 포함하지 않는 것)을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 혼합유기용제공급공정과, 상기 혼합유기용제공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 상기 제1 및 제2 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 제2 유기용제의 비율을 증가시키는 유기용제 혼합비변경공정을 포함하여도 좋다.
혼합유기용제공급공정은 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정 후에 행하여져 도 좋다. 더 구체적으로는, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 말기에 있어서, 순수의 혼합비가 0으로 되어, 제1 유기용제만이 공급되는 상태로 된 이후에, 혼합유기용제공급공정을 실행하여도 좋다. 또한, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 말기에 있어서, 혼합유기용제공급공정을 시작하여도 좋다. 즉, 순수·유기용제 혼합액공급공정과 혼합유기용제공급공정이 병행되어 행하여지는 기간이 존재하여도 좋다. 이 경우, 혼합유기용제공급공정의 초기에 있어서, 순수, 제1 유기용제 및 제2 유기용제를 포함하는 혼합액이 공급되어도 좋다.
상기 방법에서는, 상기 세정처리공정 후에, 순수와 제1 유기용제를 포함하는 혼합액을 건조전처리액으로서 기판의 주면에 공급하는 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고, 이 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 중에, 순수와 제1 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 제1 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정이 행하여진다. 즉, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 초기에 있어서는, 순수를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급되며어, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 말기에 있어서는, 제1 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급된다. 한편, 순수·유기용제 혼합액공급공정의 진행에 따라, 제1 유기용제의 비율을 서서히 증가시키는 혼합비변경공정이 행하여져도 좋다.
그리고, 순수와 제1 유기용제를 포함하는 혼합액이 기판에 공급된 후에, 제1 유기용제와 제2 유기용제를 포함하는 혼합액을 건조전처리액으로서 기판의 주면에 공급하는 혼합유기용제공급공정이 행하여지고, 이 혼합유기용제공급공정이 행하여 지고 있는 기간 동안에, 제1 및 제2 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 제2 유기용제의 비율을 증가시키는 유기용제 혼합비변경공정이 행하여진다. 즉, 혼합유기용제공급공정의 초기에 있어서는, 제1 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급되며, 혼합유기용제공급공정의 말기에 있어서는, 제2 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급된다.
이에 의해, 상기 기판의 주면에 남아있는 순수는 최초에 순수와 제1 유기용제를 포함하는 혼합액으로 치환되고, 최종적으로 제1 및 제2 유기용제를 포함하는 혼합액으로 치환된다. 상기 기판에 공급되는 건조전처리액은 상기 기판의 주면에 남아있는 액(순수, 제1 유기용제 및 제2 유기용제 중 1종 이상 포함하는 액)과 근사한 조성을 가지므로, 그것들은 용이하게 혼합되어, 상기 기판상의 액을 건조전처리액으로 용이하게 치환시킬 수 있다.
상기 혼합유기용제공급공정의 말기에 공급되는 건조전처리액은 상기 제2 유기용제의 비율이 100%로 되어 있어도 좋다. 즉, 혼합유기용제공급공정의 말기는 제2 유기용제만을 공급하는 제2 유기용제공급공정이라도 좋다. 이에 의해, 상기 혼합유기용제공급공정 후에 행하여지는 건조처리공정에 있어서, 더욱 신속하고도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있다.
상기 제2 유기용제는 상기 제1 유기용제보다 휘발성이 높은 것이 바람직하다. 이 경우, 혼합유기용제공급공정의 말기에 공급되는 제1 및 제2 유기용제를 포함하는 혼합액은 제1 유기용제보다 휘발성이 높은 제2 유기용제를 주성분으로 하므로, 더욱 신속하고도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있다. 따라서, 워터마크의 발생을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 제1 유기용제보다 휘발성이 높은 제2 유기용제로서는, 약간이라도 제1 유기용제에 대한 용해성을 갖고, 기판에 대한 표면장력이 제1 유기용제보다 작고, 또한 제1 유기용제보다 증기압이 높은 유기용제가 바람직하다. 더 구체적으로는, 예를 들면, 제1 유기용제로서 IPA를 사용하는 경우에, 제2 유기용제로서 HFE를 사용할 수 있다
상기 제1 유기용제는 상기 제2 유기용제보다 순수에 대한 용해성이 높은 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 유기용제는 순수에 용이하게 용해할 수 있으므로 서로 용이하게 혼합될 수 있고, 한편, 제1 과 제2 유기용제끼리는 서로 용이하게 용해되어 혼합될 수 있다. 따라서, 제1 유기용제와 제2 유기용제를 포함하는 혼합액의 치환을 원활하게 행할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 제1 유기용제로서 IPA를 사용하는 경우에, 제2 유기용제로서 HFE를 사용할 수 있다.
상기 세정처리공정 전의 기판의 주면은 소수면(疏水面)이라도 좋다. 이 경우, 예를 들면 약액으로서의 불소산에 의한 처리가 행하여져, 주면이 소수면으로 되어 있는 기판이라도, 워터마크의 발생을 억제하면서 기판을 건조시킬 수 있다. 특히, 고애스펙트비의 미세한 오목부가 표면에 형성되어 있는 기판은 워터마크가 발생하기 쉽지만, 이러한 기판에 대하여 본 발명을 적용함으로써, 고품질의 기판세정이 가능하게 된다.
상기 건조전처리공정은 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하기 전에 교반하는 교반공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 충분히 혼합된 건조 전처리액을 기판의 주면에 공급할 수 있다. 이에 의해, 기판의 주면에 새롭게 공급되는 건조전처리액은 상기 기판의 주면에 남아있는 액과 용이하게 혼합되어, 기판상의 액을 효율적으로 치환할 수 있다.
상기 세정처리공정, 건조전처리공정 및 건조처리공정과 병행되어, 기판을 그 주면에 교차하는 축선 주위로 회전시키는 기판회전공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 회전되고 있는 기판에 대하여 그 주면의 회전중심 부근에 순수 또는 건조전처리액을 공급함으로써, 공급된 순수 또는 건조전처리액이 기판의 회전에 의한 원심력을 받아 기판의 주면 전체 영역에 널리 퍼진다. 이에 의해, 기판의 주면 전체 영역에 세정처리 또는 건조전처리를 행할 수 있다.
또한, 상기 건조전처리가 행하여진 후, 기판의 회전속도를 그것까지보다 높은 건조회전속도로 가속함으로써, 기판의 주면상의 건조전처리액을 원심력에 의해 털어내서 상기 기판을 건조시킬 수 있다.
본 발명의 기판처리장치는 처리대상의 기판의 주면에 순수를 공급하기 위한 순수공급유닛과, 순수를 포함하는 복수의 처리액을 혼합하고, 순수보다 휘발성이 높은 유기용제를 포함하는 건조전처리액을 작성하기 위한 건조전처리액작성유닛과, 이 건조전처리액작성유닛에 의해 작성된 상기 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하기 위한 건조전처리액공급유닛과, 상기 건조전처리액작성유닛에 있어서 혼합되는 상기 복수의 처리액의 혼합비를 변경하기 위한 혼합비변경유닛과, 상기 기판을 건조시키기 위한 건조유닛을 포함한다.
상기 기판처리장치는 상기 순수공급유닛에 의해 상기 기판의 주면에 순수를 공급하여 상기 기판을 세정하는 세정처리공정을 실행시키고, 이 세정처리공정 후에, 상기 건조전처리액공급유닛에 의해 상기 기판의 주면에 상기 건조전처리액을 공급하여, 상기 주면에 남아있는 순수를 상기 건조전처리액으로 치환시키는 건조전처리공정을 실행시키고, 이 건조전처리공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 상기 건조전처리액작성유닛에 의해 혼합되는 처리액의 혼합비를 상기 혼합비변경유닛에 의해 변경시킴으로써, 건조전처리액에 포함되는 상기 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정을 실행시키며, 상기 건조전처리공정 후에, 상기 건조유닛에 의해 상기 기판의 주면에 공급된 건조전처리액을 제거하여 상기 기판을 건조시키는 건조처리공정을 실행시키는 제어유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다
상기 기판처리장치에 의하면, 기판에 공급되고 있는 건조전처리액의 혼합비를 변경할 수 있고, 기판의 건조에 적합한 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
구체적으로는, 순수공급유닛에 의해 상기 기판의 주면에 순수를 공급하여 상기 기판을 세정하는 세정처리공정을 행한 후, 건조전처리액공급유닛에 의해 상기 기판의 주면에 건조전처리액을 공급하여, 주면에 남아있는 순수를 상기 건조전처리액으로 치환시키는 건조전처리공정이 행하여지고, 이 건조전처리공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 혼합비변경유닛에 의해 상기 건조전처리액에 포함되는 상기 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정을 행할 수 있다.
이에 의해, 상기 건조전처리공정의 초기에 있어서는, 순수를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급되며, 상기 건조전처리공정의 말기에 있어서는, 유기용제를 주성분으로 하는 건조전처리액이 기판의 주면에 공급된다. 따라 서, 건조전처리공정의 초기에 있어서는 , 기판상의 순수와 기판상에 공급되는 건조전처리액이 양호하게 혼합되고, 그 후도, 기판상의 액과 기판상에 새롭게 공급되는 건조전처리액이 양호하게 혼합된다. 따라서, 건조전처리액 중의 유기용제비율을 높임으로써, 상기 세정처리공정이 행하여진 후에 기판의 주면에 남아있는 순수를 유기용제에 의해 확실하게 치환할 수 있다. 이에 의해, 건조유닛에 의한 건조처리공정에 있어서, 신속하고도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있고, 건조처리 후의 기판상에 순수가 잔류하는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다. 이에 의해, 워터마크의 발생을 억제하면서 기판을 건조시킬 수 있다.
본 발명에서의 상술한, 또는 더욱 다른 목적, 특징 및 효과는 첨부도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 명백하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 기판처리장치의 구성을 설명하기 위한 도해도이다. 이 기판처리장치는 기판의 일례인 실리콘 반도체 웨이퍼(W)(이하, 간단히, 「웨이퍼(W)」라고 함)에 처리액(약액, 순수 및 유기용제 중 1종 이상을 포함하는 액)을 공급하여 상기 웨이퍼(W)를 1매씩 처리하는 매엽식(枚葉式)의 기판처리장치이다. 이 기판처리장치는 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 파지하여 회전시키는 기판파지회전기구로서의 스핀척(spin chuck, 1)과, 이 스핀척(1)에 파지된 웨이퍼(W)의 표면(상면, 주면)에 처리액을 공급하는 처리액공급유닛으로서의 노즐(2)을 구비하고 있다.
스핀척(1)은 예를 들면, 거의 연직(鉛直)한 방향으로 뻗은 회전축(3)과, 회 전축(3)의 상단(上端)에 설치된 원판형상의 스핀베이스(spin base, 4)와, 이 스핀베이스(4)의 주연부(周緣部)에 설치된 복수개의 협지(挾持)부재(5)를 갖고 있다. 복수개의 협지부재(5)는 웨이퍼(W)의 외주(外周)형상에 대응한 원주상에 배치되어 있고, 웨이퍼(W)의 주면에 다른 복수의 위치에서 접촉함으로써, 서로 협동하여 웨이퍼(W)를 협지하여, 이 웨이퍼(W)를 거의 수평한 자세로 지지할 수 있다. 또한, 회전축(3)에는 모터 등의 구동원을 포함하는 회전구동기구(6)가 결합되어 있고, 복수개의 협지부재(5)로 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서, 회전구동기구(6)로부터 회전축(3)에 구동력을 입력함으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 교차하는 축선인 회전축(3)의 중심축선 주위로 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다.
한편, 스핀척(1)으로서는, 이러한 구성의 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 하면을 진공흡착함으로써 웨이퍼(W)를 거의 수평한 자세로 파지하고, 더욱 그 상태에서 거의 연직된 축선 주위로 회전함으로써, 그 파지한 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있는 진공흡착식의 것(진공척(vaccum chuck))이 사용되어도 좋다.
노즐(2)은 스핀척(1)의 위쪽에 마련된 아암(arm, 7)의 선단(先端)에 설치되어 있다. 아암(7)은 거의 연직하게 뻗은 지지축(8)에 지지되어 있고, 이 지지축(8)의 상단부로부터 거의 수평하게 뻗어 있다. 지지축(8)은 그 중심축선 주위로 회전가능하게 설치되어 있다. 지지축(8)에 결합된 지지축구동기구(9)에 의해 지지축(8)을 회전시킴으로써, 노즐(2)을 스핀척(1)에 파지된 웨이퍼(W)의 위쪽에 배치하거나, 스핀척(1)의 위쪽으로부터 퇴피한 대기위치에 배치하거나 할 수 있다. 또한, 지지축(8)을 소정의 각도 범위 내에서 왕복회전시킴으로써, 스핀척(1)에 파지 된 웨이퍼(W)의 위쪽에서 아암(7)을 요동시킬 수 있다. 이에 의해, 스핀척(1)에 파지된 웨이퍼(W)의 표면상에서, 노즐(2)로부터의 처리액의 공급위치를 스캔(scan)(이동)시킬 수 있다. 이와 같이, 지지축(8) 및 지지축구동기구(9)는 노즐(2)로부터의 처리액공급위치를 웨이퍼(W)상에서 이동시키는 노즐이동기구를 구성하고 있다.
노즐(2)에는, 믹싱밸브(mixing valve, 10)(건조전처리액작성유닛)를 통하여 처리액공급로(11)로부터 처리액이 공급되도록 되어 있다. 믹싱밸브(10)에는, 불소산공급로(12), 순수공급로(13) 및 IPA공급로(14)가 접속되어 있고, 불소산공급로(12)로부터 약액으로서의 불소산(HF)이 공급되고, 순수공급로(13)로부터 순수(DIW, 탈이온화된 물)가 공급되어, 순수보다 건조하기 쉽고(즉, 휘발성이 높고), 또한 순수에 대한 용해성을 약간 갖는 유기용제로서의 IPA가 IPA공급로(14)로부터 공급되도록 되어 있다.
불소산공급로(12)에는, 믹싱밸브(10)에의 불소산의 공급을 제어하기 위한 불소산밸브(16)가 개재되어 있다. 순수공급로(13)에는, 믹싱밸브(10)에의 순수의 공급을 제어하기 위한 순수밸브(17)와, 믹싱밸브(10)에의 순수의 공급유량을 조정하기 위한 유량조정밸브(20)가 개재되어 있다. IPA공급로(14)에는, 믹싱밸브(10)에의 IPA의 공급을 제어하기 위한 IPA밸브(18)와, 믹싱밸브(10)에의 IPA의 공급유량을 조정하기 위한 유량조정밸브(21)가 개재되어 있다. 상기 순수공급로(13) 및 순수밸브(17) 등이 순수공급유닛을 구성하고 있다. 또한, 순수공급로(13), IPA공급로(14), 순수밸브(17) 및 IPA밸브(18) 등이 건조전처리액공급유닛을 구성하고 있 다. 그리고, 유량조정밸브(20, 21) 등이 혼합비변경유닛을 구성하고 있다.
믹싱밸브(10)에 복수의 처리액이 공급된 경우에는, 이들의 처리액이 믹싱밸브(10) 안에서 혼합되어, 혼합액으로서 처리액공급로(11)에 공급되도록 되어 있다. 또한, 이 혼합액은 처리액공급로(11)의 도중부(途中部)에 개재된 교반핀부착 유통관(23)에 의해 교반되도록 되어 있다. 이에 의해, 노즐(2)에는, 복수의 처리액이 충분히 혼합된 혼합액이 공급되도록 되어 있다.
교반핀부착유통관(23)은 관부재 내에, 각각 액체유통방향을 축에 거의 180도의 비틀림을 가한 직사각형 판상체(板狀體)로부터 이루어지는 복수의 교반핀을, 액체유통방향으로 따르는 관중심축 주위의 회전각도를 90도씩 교대로 다르게 한 자세로 관축을 따라 배열한 구성의 것이고, 예를 들면, 주식회사 노리타 컴패니리미티드·어드번스 전기공업 주식회사제의 상품명 「MX시리즈:인라인 믹서」를 이용할 수 있다.
도 2는 상기 기판처리장치의 제어에 관한 구성을 나타내는 블록도이다. 이 기판처리장치는 제어유닛(24)을 구비하고 있다. 이 제어유닛(24)은 회전구동기구(6) 및 지지축구동기구(9)의 동작을 제어한다. 또한, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16)를 개폐시킴으로써, 믹싱밸브(10)에의 불소산의 공급을 제어하고, 순수밸브(17)를 개폐시킴으로써, 믹싱밸브(10)에의 순수의 공급을 제어하며, IPA밸브(18)를 개폐시킴으로써, 믹싱밸브(10)에의 IPA의 공급을 제어한다. 또한, 제어유닛(24)은 유량조정밸브(20)의 개도(開度)를 조정함으로써, 믹싱밸브(10)에의 순수의 공급유량을 제어하고, 유량조정밸브(21)의 개도를 조정함으로써, 믹싱밸브(10) 에의 IPA의 공급유량을 제어한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 웨이퍼(W)의 처리에 대하여 설명하기 위한 플로우챠트이며, 도 4는 웨이퍼(W)의 표면에의 순수·유기용제(IPA)혼합액의 공급시간과 상기 혼합액 중의 유기용제의 비율과의 관계를 나타내는 도면이다. 이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하면서, 고애스펙트비의 구멍, 트렌치 이외의 오목부가 표면에 형성된 웨이퍼(W)의 처리에 대하여 설명한다.
처리대상의 웨이퍼(W)는 도시하지 않은 반송로봇에 의해 반입되어 와서, 반송로봇으로부터 스핀척(1)으로 웨이퍼(W)가 주고 받아진다. 그 후, 회전구동기구(6)로부터 회전축(3)에 구동력이 입력되어, 스핀척(1)에 파지된 웨이퍼(W)가 소정의 회전속도로 회전된다(단계 S1. 기판회전공정).
그리고, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16)를 개방함과 아울러, 순수밸브(17) 및 IPA밸브(18)를 닫아, 불소산공급로(12)부터로 믹싱밸브(10)에 불소산을 공급시킨다. 믹싱밸브(10)에 공급된 불소산은 처리액공급로(11)를 통하여 노즐(2)에 공급되어, 노즐(2)로부터 회전되고 있는 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 공급된다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 불소산은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다. 이에 의해, 에칭처리나, 에칭처리에 따른 웨이퍼(W) 표면상의 불순물(입자, 금속 불순물 이외의 불순물)를 제거(리프트 오프(liftoff)하는 제거처리가 웨이퍼(W)의 표면 전역에 행하여져, 웨이퍼(W)의 표면은 상기 처리에 의해 소수면으로 된다.
웨이퍼(W)의 표면에의 불소산의 공급이 소정의 불소산 처리 시간에 걸쳐 행 하여지면, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16)를 닫아 웨이퍼(W)에의 불소산의 공급을 정지시킨다(단계 S2). 그리고, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16) 및 IPA밸브(18)를 닫은 채, 순수밸브(17)를 열어, 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 순수를 공급시킨다(단계 S3. 세정처리공정). 이때, 유량조정밸브(20)는 소정의 공급유량으로 순수가 웨이퍼(W)에 공급되도록 개도가 조정되어 있다.
웨이퍼(W)의 표면에 공급된 순수는 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 불소산을 순수에 의해 씻어내는 세정처리가 웨이퍼(W)의 표면에 행하여진다. 웨이퍼(W)의 표면에의 순수의 공급이 소정의 세정처리 시간에 걸쳐 행하여지면, 제어유닛(24)은 순수밸브(17)를 닫아 웨이퍼(W)에의 순수의 공급을 정지시킨다(단계 S3).
다음에, 제어유닛(24)은 순수밸브(17) 및 IPA밸브(18)를 열고, 순수공급로(13) 및 IPA공급로(14)로부터 각각 순수 및 IPA를 믹싱밸브(10)에 공급시킨다. 이때, 유량조정밸브(20)는 소정의 순수 초기유량(예를 들면, 900ml/min)으로 순수가 믹싱밸브(10)에 공급되도록 개도가 조정되어 있고, 유량조정밸브(21)는 소정의 IPA 초기유량(예를 들면, 100ml/min)으로 IPA가 믹싱밸브(10)에 공급되도록 개도가 조정되어 있다.
믹싱밸브(10)에 공급된 순수 및 IPA는 믹싱밸브(10) 내에서 혼합되어 순수를 주성분으로 하는 순수·IPA혼합액으로 되고(단계 S4), 이 순수·IPA혼합액이 소정의 혼합액공급유량(예를 들면, 1000m1/min)으로 처리액공급로(11)에 공급된다. 처 리액공급로(11)에 공급된 순수·IPA혼합액은 교반핀부착 유통관(23)에 의해 교반되어(단계 S5. 교반공정), 건조전처리액으로서 노즐(2)로부터 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 공급된다(단계 S6. 순수·유기용제 혼합액공급공정). 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 순수·IPA혼합액은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다.
이에 의해, 세정처리가 행하여진 후에 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수를 순수·IPA혼합액으로 치환시키는 순수·IPA건조전처리가 행하여진다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 순수·IPA혼합액은 순수에 가까운 조성이므로, 상기 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수와 용이하게 혼합된다.
다음에, 제어유닛(24)은 순수·IPA건조전처리의 진행에 따라, 유량조정밸브(20, 21)의 개도를 조정하여, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 순수·IPA혼합액 중의 순수 및 IPA의 혼합비를 변경시킨다(단계 S7. 혼합비변경공정). 구체적으로는, 제어유닛(24)은 유량조정밸브(20)의 개도를 내림과 아울러, 유량조정밸브(21)의 개도를 올려, 순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율을 증가시켜 간다.
순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율은 도 4에 도시하는 바와 같이, 순수·IPA혼합액의 공급시간의 경과에 따라, 단계적으로 증가되어도 좋고(도면 중의 일점쇄선 L1), 선형적으로 증가되어도 좋고(도면 중의 이점쇄선 L2), 순수·IPA혼합액의 공급기간의 초기에서는 서서히 증가되며, 중기로부터 말기에 걸쳐 가속도적으로 증가되어도 좋다(도면 중의 실선 L3). 웨이퍼(W)에의 순수·IPA혼합액의 공급위치를 스캔(scan)시키는 경우에는, 스캔중(스캔 시작위치부터 스캔 종료위치까지 공급위 치가 이동하는 기간)의 순수·IPA혼합액의 혼합비가 일정하게 되도록 단계적으로 IPA의 비율을 증가시켜 가는 것이 바람직하다. 예를 들면, 스캔 시작위치를 웨이퍼(W)의 회전중심으로 하고, 스캔 종료위치를 웨이퍼(W)의 주단(周端)위치로 하여도 좋고, 웨이퍼(W)의 주단부(周端部)의 제1 위치를 스캔 시작위치로 하여, 웨이퍼(W)의 회전중심을 지나가, 그 주단부의 제2 위치인 스캔 종료위치에 이르도록 웨이퍼(W)의 직경을 거의 따르는 궤도로 웨이퍼(W)의 표면을 스캔하도록 하여도 좋다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 순수·IPA혼합액은 순수·IPA혼합액의 공급 기간의 말기에 있어서, IPA의 비율이 100%로 되는 것이 바람직하고, IPA의 공급량 및 처리시간이 허용되는 한, IPA의 비율이 100%로 되고나서의 시간을 길게 하는 쪽이 더욱 바람직하다.
순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율을 증가시켜 가는 과정에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 순수·IPA혼합액의 조성은 어느 쪽의 시점에 있어서도, 웨이퍼(W)의 표면에 존재하고 있는 순수·IPA혼합액의 조성에 근사하고 있으므로, 새롭게 공급된 순수·IPA혼합액은 웨이퍼(W)의 표면에 존재하고 있는 순수·IPA혼합액과 양호하게 혼합된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수를 순수·IPA혼합액 중의 IPA로 확실하게 치환하여 갈 수 있다.
순수·IPA혼합액의 혼합비의 변경이 종료함과 아울러, 순수·IPA혼합액의 공급이 소정의 순수·IPA 건조전처리시간(예를 들면, 수초∼2, 3분)에 걸쳐 행하여지면, 제어유닛(24)은 순수밸브(17) 및 IPA밸브(18)를 닫고, 웨이퍼(W)의 표면에의 순수·IPA혼합액의 공급을 정지시킨다(단계 S8).
그 후, 제어유닛(24)은 회전구동기구(6)을 제어하여, 웨이퍼(W)의 회전속도를 소정의 스핀드라이(spin dry) 회전속도(예를 들면, 3000rpm)로 올려, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수·IPA혼합액을 털어내서 건조시키는 스핀드라이처리를 행하게 한다(단계 S9. 건조처리공정). 스핀드라이처리는 소정의 스핀드라이시간(예를 들면, 30초)에 걸쳐 행하여진다. 스핀드라이처리 후는 웨이퍼(W)의 회전속도가 감속되어 웨이퍼(W)의 회전이 정지하고(단계 S10), 도시하지 않은는 반송로봇에 의해, 스핀척(1)으로부터 처리 후의 웨이퍼(W)가 반송되어 간다.
이상과 같이 이 제1 실시형태에 의하면, 고애스펙트비의 구멍, 트렌치 이외의 오목부가 표면에 형성되어 있는 웨이퍼(W)이라도, 초기에 공급되는 순수·IPA혼합액은 상기 오목부 내에 남아있는 순수와 용이하게 혼합되고, 그 후에 IPA의 혼합비를 향상시키면서 차례로 공급되는 순수·IPA혼합액은 상기 오목부 내의 액체와 용이하게 혼합된다. 이와 같이 하여, 고애스펙트비의 오목부 내의 순수를 IPA로 확실하게 치환하여 갈 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 표면에의 순수·IPA혼합액의 공급에 따라, 순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율을 증가시켜 감으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수를 따라 휘발성이 높은 순수·IPA혼합액으로 치환하여 가 최종적으로 IPA를 주성분으로 하는 순수·IPA혼합액(또는 IPA)으로 치환시킬 수 있다. 즉, 순수로부터 IPA으로 서서히 치환되어 간다. 이에 의해, 건조처리공정에 있어서, 신속하고도 충분하게 웨이퍼(W)를 건조시킬 수 있고, 웨이퍼(W)의 표면에 고애스펙트비의 오목부가 형성되어 있는 경우이라도, 그 내부에 워터마크가 발생하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면이 액방울이 남기 쉬운 소수면으로 되어 있는 경우이라도, 그 표면에 액방울을 남기는 일 없이 웨이퍼(W)를 충분히 건조시킬 수 있다. 즉, 워터마크의 발생 요인의 하나인 액방울을 남기는 일 없이 웨이퍼(W)를 충분히 건조시킬 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 표면에 워터마크가 발생하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판처리장치의 구성을 설명하기 위한 도해도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 웨이퍼(W)의 처리에 대하여 설명하기 위한 플로우챠트이다. 이 도 5 및 도 6에 있어서, 전술한 도 1 및 도 3 등에 도시된 각 부(部)와 동등한 구성부분에 대하여는 도 1 및 도 3 등과 동일한 참조부호를 붙여 표시한다.
이 도 5의 구성에서의 도 1의 구성과의 주요한 상위점은 제1 유기용제로서의 IPA보다 휘발성이 높은 제2 유기용제로서의 HFE(하이드로플루오로에테르)를 공급하기 위한 HFE공급로(15)가 믹싱밸브(10)에 접속되고, HFE공급로(15)에 관련하여, HFE밸브(19) 및 유량조정밸브(22)가 HFE공급로(15)에 개재되어 있는 것이다. HFE밸브(19)의 개폐 및 유량조정밸브(22)의 개도는 전술한 제어유닛(24)에 의해 제어되도록 되어 있다(도 2 참조). 본 실시형태에서는, 순수공급로(13), IPA공급로(14), HFE공급로(15), 순수밸브(17), IPA밸브(18) 및 HFE밸브(19) 등이 건조전처리액공급유닛을 구성하고 있다. 그리고, 유량조정밸브(20, 21, 22) 등이 혼합비변경유닛을 구성하고 있다.
HFE는 IPA에 대한 용해성을 갖고, 순수에 대한 용해성을 갖지 않는 유기용제 이며, 예를 들면, 화학식 C4F9OCH3 또는 C4F9OC2H5로 나타내지는 것(예를 들면, 스미토모 스리엠 주식회사로부터 상품명 노벳크 HFE로서 제공되어 있는 것)으로 할 수 있다.
이하에서는, 도 2 및 도 4∼도 6을 참조하면서, 도 5에 나타내는 기판처리장치에 의한 고애스펙트비의 구멍, 트렌치 이외의 오목부가 표면에 형성된 웨이퍼(W)의 처리에 대하여 설명한다.
최초로, 처리대상의 웨이퍼(W)는 도시하지 않은 반송로봇에 의해 반입되어 와서, 반송로봇으로부터 스핀척(1)에 웨이퍼(W)가 주고 받아진다. 그 후, 회전구동기구(6)로부터 회전축(3)에 구동력이 입력되어, 스핀척(1)에 파지된 웨이퍼(W)가 소정의 회전속도로 회전된다(단계 S1. 기판회전공정).
그리고, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16)를 개방함과 아울러, 순수밸브(17), IPA밸브(18) 및 HFE밸브(19)를 닫고, 불소산공급로(12)로부터 믹싱밸브(10)에 불소산을 공급시킨다. 믹싱밸브(10)에 공급된 불소산은 처리액공급로(11)를 통하여 노즐(2)에 공급되어, 노즐(2)로부터 회전되고 있는 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 공급된다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 불소산은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다. 이에 의해, 에칭처리나, 에칭처리에 따른 웨이퍼(W) 표면상의 불순물(입자, 금속불순물 이외의 불순물)을 제거(리프트 오프)하는 제거처리가 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 행하여져, 웨이퍼(W)의 표면은 상기 처리에 의해 소수면으로 된다.
웨이퍼(W)의 표면에의 불소산의 공급이 소정의 불소산 처리시간에 걸쳐 행하여지면, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16)를 닫아 웨이퍼(W)에의 불소산의 공급을 정지시킨다(단계 S2). 그리고, 제어유닛(24)은 불소산밸브(16), IPA밸브(18) 및 HFE밸브(19)를 닫은 채, 순수밸브(17)를 열어, 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 순수를 공급시킨다(단계 S3. 세정처리공정). 이때, 유량조정밸브(20)는 소정의 공급유량으로 순수가 웨이퍼(W)에 공급되도록 개도가 조정되어 있다.
웨이퍼(W)의 표면에 공급된 순수는 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 불소산을 순수에 의해 씻어내는 세정처리가 웨이퍼(W)의 표면에 행하여진다. 웨이퍼(W)의 표면에의 순수의 공급이 소정의 세정처리시간에 걸쳐 행하여지면, 제어유닛(24)은 순수밸브(17)를 닫아 웨이퍼(W)에의 순수의 공급을 정지시킨다(단계 S3).
다음에, 제어유닛(24)은 순수밸브(17) 및 IPA밸브(18)를 열어, 순수공급로(13) 및 IPA공급로(14)로부터 각각 순수 및 IPA를 믹싱밸브(10)에 공급시킨다. 이때, 유량조정밸브(20)는 소정의 순수 초기유량(예를 들면, 90Om1/min)으로 순수가 믹싱밸브(10)에 공급되도록 개도가 조정되어 있고, 유량조정밸브(21)은 소정의 IPA 초기유량(예를 들면 100m1/min)으로 IPA가 믹싱밸브(10)에 공급되도록 개도가 조정되어 있다.
믹싱밸브(10)에 공급된 순수 및 IPA는 믹싱밸브(10) 내에서 혼합되어 순수를 주성분으로 하는 순수·IPA혼합액으로 되고(단계 S4), 이 순수·IPA혼합액이 소정 의 혼합액공급유량(예를 들면, 1000m1/min)으로 처리액공급로(11)에 공급된다. 처리액공급로(11)에 공급된 순수·IPA혼합액은 교반핀부착 유통관(23)에 의해 교반되고(단계 S5. 교반공정), 건조전처리액으로서 노즐(2)로부터 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 공급된다(단계 S6. 순수·유기용제 혼합액공급공정). 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 순수·IPA혼합액은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다.
이에 의해, 세정처리가 행하여진 후에 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수를 순수·IPA혼합액으로 치환시키는 순수·IPA건조전처리가 행하여진다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 순수·IPA혼합액은 순수에 가까운 조성이므로, 상기 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수와 용이하게 혼합된다.
다음에, 제어유닛(24)은 순수·IPA건조전처리의 진행에 따라, 유량조정밸브(20, 21)의 개도를 조정하여, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 순수·IPA혼합액 중의 순수 및 IPA의 혼합비를 변경시킨다(단계 S7. 혼합비변경공정). 구체적으로는, 제어유닛(24)은 유량조정밸브(20)의 개도를 내림과 아울러, 유량조정밸브(21)의 개도를 올려, 순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율을 증가시켜 간다.
순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율은 도 4에 도시하는 바와 같이, 순수·IPA혼합액의 공급시간의 경과에 따라, 단계적으로 증가되어도 좋고(도면 중의 일점쇄선 L1), 선형적으로 증가되어도 좋고(도면 중의 이점쇄선 L2), 순수·IPA혼합액의 공급기간의 초기에서는 서서히 증가되어, 중기로부터 말기에 걸쳐 가속도적으로 증가되어도 좋다(도면 중의 실선 L3). 웨이퍼(W)에의 순수·IPA혼합액의 공급위치를 스캔시키는 경우에는 스캔 중의 순수·IPA혼합액의 혼합비가 일정하게 되도록 단계적으로 IPA의 비율을 증가시켜 가는 것이 바람직하다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 순수·IPA혼합액은 순수·IPA혼합액의 공급 기간의 말기에 있어서, IPA가 주성분으로 되는 것이 바람직하고, IPA의 비율이 1OO%로 되는 것이 더욱 바람직하다.
순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율을 증가시켜 가는 과정에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 순수·IPA혼합액의 조성은 어느 쪽의 시점에 있어서도, 웨이퍼(W)의 표면에 존재하고 있는 순수·IPA혼합액의 조성에 근사하고 있으므로, 새롭게 공급된 순수·IPA혼합액은 웨이퍼(W)의 표면에 존재하고 있는 순수·IPA혼합액과 양호하게 혼합된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수를 순수·IPA혼합액 중의 IPA로 확실하게 치환하여 갈 수 있다.
순수·IPA혼합액의 혼합비의 변경이 종료함과 아울러, 순수·IPA혼합액의 공급이 소정의 순수·IPA 건조전처리시간(예를 들면, 수초∼2, 3분)에 걸쳐 행하여지면, 제어유닛(24)은 순수밸브(17) 및 IPA밸브(18)를 닫아, 웨이퍼(W)의 표면에의 순수·IPA혼합액의 공급을 정지시킨다(단계 S8).
다음에, 제어유닛(24)은 IPA밸브(18) 및 HFE밸브(19)를 열어, IPA공급로(14) 및 HFE공급로(15)로부터 각각 IPA 및 HFE를 믹싱밸브(10)에 공급시킨다. 이때, 유량조정밸브(21)은 소정의 IPA 초기유량(예를 들면, 900ml/min)으로 IPA가 믹싱밸브(10)에 공급되도록 개도가 조정되어 있고, 유량조정밸브(22)은 소정의 HFE 초기유량(예를 들면, 100m1/min)으로 HFE가 믹싱밸브(10)에 공급되도록 개도가 조정되 어 있다.
믹싱밸브(10)에 공급된 IPA 및 HFE는 믹싱밸브(10) 내에서 혼합되어 IPA를 주성분으로 하는 IPA·HFE혼합액으로 되고(단계 S11), 이 IPA·HFE혼합액이 소정의 혼합액공급유량(예를 들면, 1000ml/min)으로 처리액공급로(11)에 공급된다. 처리액공급로(11)에 공급된 IPA·HFE혼합액은 교반핀부착 유통관(23)에 의해 교반되고어 (단계 S12. 교반공정), 건조전처리액으로서 노즐(2)로부터 웨이퍼(W)의 표면의 회전중심 부근에 공급된다(단계 S13. 혼합유기용제공급공정). 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 IPA·HFE혼합액은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 표면 전체 영역에 널리 퍼진다.
이에 의해, 순수·IPA건조전처리가 행하여진 후에 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수·IPA혼합액을 IPA·HFE혼합액으로 치환시키는 IPA·HFE건조전처리가 행하여진다. 순수·IPA혼합액의 공급후에 있어서 상기 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수·IPA혼합액은 IPA를 주성분으로 하고 있고, 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 초기의 IPA·HFE혼합액도 IPA를 주성분으로 하고 있으므로, 초기의 IPA·HFE혼합액은 상기 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수·IPA혼합액과 용이하게 혼합된다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수·IPA혼합액 중에 순수가 존재하고 있었던 경우라도, 초기의 IPA ·HFE 혼합액은 순수에 대한 용해성이 높은 IPA를 주성분으로 하고 있으므로, 순수·IPA혼합액 중에 존재하는 순수는 IPA·HFE혼합액에 용이하게 혼합된다.
다음에, 제어유닛(24)은 IPA·HFE건조전처리의 진행에 따라, 유량조정밸 브(21, 22)의 개도를 조정하고, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 IPA·HFE혼합액 중의 IPA 및 HFE의 혼합비를 변경시킨다(단계 S14. 유기용제 혼합비변경공정). 구체적으로는, 제어유닛(24)은 유량조정밸브(21)의 개도를 내림과 아울러, 유량조정밸브(22)의 개도를 올려, IPA·HFE혼합액 중의 HFE의 비율을 증가시켜 간다.
IPA ·HFE혼합액 중의 HFE의 비율은 전술한 순수·IPA혼합액 중의 IPA의 비율과 마찬가지로, IPA·HFE혼합액의 공급시간의 경과에 따라, 단계적으로 증가되어도 좋고, 선형적으로 증가되어도 좋고, IPA·HFE혼합액의 공급 기간의 초기에서는 서서히 증가되며, 중기로부터 말기에 걸쳐 가속도적으로 증가되어도 좋다. 웨이퍼(W)에의 IPA·HFE혼합액의 공급위치를 스캔시키는 경우에는, 스캔중의 IPA·HFE혼합액의 혼합비가 일정하게 되도록 단계적으로 HFE의 비율을 증가시켜 가는 것이 바람직하다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 IPA·HFE혼합액은 IPA·HFE혼합액의 공급 기간의 말기에 있어서, HFE가 주성분으로 하고 있어도 좋고, HFE의 비율이 100%로 하고 있어도 좋다.
IPA·HFE혼합액 중의 HFE의 비율을 증가시켜 가는 과정에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 IPA·HFE혼합액의 조성은 어느 쪽의 시점에 있어서도, 웨이퍼(W)의 표면에 존재하고 있는 IPA·HFE혼합액의 조성에 근사하고 있으므로, 새롭게 공급된 IPA·HFE혼합액은 웨이퍼(W)의 표면에 존재하고 있는 IPA·HFE혼합액과 양호하게 혼합된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수·IPA혼합액 중의 IPA를 IPA·HFE혼합액 중의 HFE로 확실하게 치환해 갈 수 있다.
IPA·HFE혼합액의 혼합비의 변경이 종료함과 아울러, IPA·HFE혼합액의 공급 이 소정의 IPA·HFE건조전처리시간(예를 들면, 수초∼2, 3분)에 걸쳐 행하여지면, 제어유닛(24)은 IPA밸브(18) 및 HFE밸브(19)를 닫아, 웨이퍼(W)의 표면에의 IPA·HFE혼합액의 공급을 정지시킨다(단계 S15).
그 후, 제어유닛(24)은 회전구동기구(6)을 제어하여, 웨이퍼(W)의 회전속도를 소정의 스핀드라이 회전속도(예를 들면, 3000rpm)로 올리고, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 IPA·HFE혼합액을 털어내서 건조시키는 스핀드라이처리를 행하게 한다(단계 S9). 스핀드라이처리는 소정의 스핀드라이시간(예를 들면, 30초)에 걸쳐 행하여진다. 스핀드라이처리 후는 웨이퍼(W)의 회전속도가 감속되어 웨이퍼(W)의 회전이 정지하고(단계 SlO), 도시하지 않은 반송로봇에 의해, 스핀척(1)으로부터 처리 후의 웨이퍼(W)가 반송되어 간다.
이상과 같이 이 제2 실시형태에 의하면, 세정처리가 행하여진 후에 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 순수는 최초로 순수·IPA혼합액으로 치환되고, 최종적으로 IPA·HFE혼합액으로 치환된다. 즉, 순수, IPA, HFE의 순서대로, 서서히 치환되어 간다. 웨이퍼(W)에 공급되는 혼합액(순수·IPA혼합액 또는 IPA·HFE혼합액)은 어느 쪽의 시점에 있어서도, 웨이퍼(W)의 표면에 남아있는 액(순수, IPA 및 HFE 중을 1종 이상 포함하는 액)과 근사한 조성을 가지므로, 그것들은 용이하게 혼합되어, 상기 웨이퍼(W)상의 액을 상기 혼합액으로 용이하게 치환시킬 수 있다.
또한, IPA·HFE건조전처리의 말기에 공급되는 IPA·HFE혼합액은 IPA보다 더욱 표면장력이 낮고, 비점이 낮고, 휘발성이 높은 HFE를 주성분으로 하므로, 더욱 신속하고도 충분하게 웨이퍼(W)를 건조시킬 수 있다. 따라서, 워터마크의 발생을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명은 이상의 제1 및 제2 실시형태의 내용에 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재한 사항의 범위 내에 있어서 여러 가지의 변경이 가능하다. 예를 들면, 전술한 제1 및 제2 실시형태에서는, 순수보다 휘발성이 높은 유기용제로서 IPA 또는 HFE를 사용하는 예로 설명하였지만, 상기 유기용제는 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 아세톤, IPA(이소프로필알콜), HFE(하이드로플루오로에테르) 및 MEK(메틸에틸케톤) 중 1종 이상을 포함하는 유기용제처럼 , 웨이퍼에 대한 표면장력이 순수보다 작고, 순수보다 증기압이 높은(비점이 낮은) 유기용제이라도 좋다.
한편 여기에서, 유기용제의 휘발성이 높음을 나타내는 것으로서, 비점을 예시하면, 유기용제의 대기압에서의 비점은 각각, IPA: 82℃, 메탄올: 65℃, 에탄올: 78℃, 아세톤: 56℃, MEK: 80℃, HFE(C4F9OCH3): 61℃, HFE(C4F9OC2H5): 76℃로 되어 있다. 또한, 유기용제의 혼합액의 경우의 비점을 예시하면, HFE(C4F9OCH3) 50%와 Trans-1,2-디클로로에틸렌 50%와의 혼합액: 41℃, HFE(C4F9OCH3) 52.7%와 Trans-1,2 -디클로로에틸렌 44.6%와 에탄올 2.7%와의 혼합액: 40℃, HFE(C4F9OCH3) 95%와 IPA 5%와의 혼합액: 54.5℃이다. 즉, 이들 모두의 유기용제 및 유기용제의 혼합액은 순수의 비점(沸点)(100℃)보다 비점이 낮고, 휘발성이 높다는 것을 알 수 있다.
또한, 휘발성이 높은 순서(비점이 낮은 순서)로 이들을 늘어 놓으면, HFE(C4F9OCH3) 52.7%와 Trans-1,2-디클로에틸렌 44.6%와 에탄올 2.7%와의 혼합액＞ HFE(C4F9OCH3) 50%와 Trans-1,2-디클로에틸렌 50%와의 혼합액＞HFE(C4F9OCH3) 95%와 IPA 5%와의 혼합액＞아세톤＞HFE(C4F9OCH3)＞메탄올＞HFE(C4F9OC2H5)＞에탄올＞MEK＞IPA로 된다. 따라서, 제2 실시형태에 있어서, 제1 유기용제로서의 IPA, 제1 유기용제보다 휘발성이 높은 제2 유기용제로서의 HFE에 대신하여, 제1 유기용제보다 제2 유기용제의 휘발성이 높아지는 조건을 충족시키는 범위에서, 상술한 유기용제 중 임의의 2종의 조합을 적용할 수 있다. 한편, 처리를 허용되는 범위에서 원활하게 행할 수 있으면, 제1 유기용제보다 제2 유기용제의 휘발성이 높아져도 좋다.
또한, 전술한 제1 및 제2 실시형태에서는, 순수·IPA혼합액 중의 IPA의 혼합비, 혹은 IPA·HFE혼합액 중의 HFE의 혼합비는 서서히 증가되어 가는 것으로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 상기 혼합비의 변경공정(S7 또는 S14)은 단계 S6∼S8의 순수·IPA혼합액이 웨이퍼(W)에 공급되고 있는 기간, 혹은 단계 S13∼S15의 IPA·HFE혼합액이 웨이퍼(W)에 공급되고 있는 기간 동안에 있어서 어느 쪽의 시점으로 행하여져도 좋고, 또한, 상기 기간 동안에 있어서 적어도 1회 변경되면 좋다. 다만, 순수로부터 IPA로의 치환, 또는 IPA로부터 HFE로의 치환을 충분히 원활하게 행하기 위하여는, 도 4의 일점쇄선 L1, 이점쇄선 L2 및 실선 L3처럼, 서서히 혼합비가 증가되는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 제1 및 제2 실시형태에서는, 노즐(2)이 웨이퍼(W)에의 처리액의 공급위치를 스캔할 수 있는 스캔노즐인 경우에 대하여 설명하였지만, 노즐(2)은 웨이퍼(W) 위쪽의 소정위치에 고정되어, 웨이퍼(W)의 일정위치에 처리액을 공급하 는 고정노즐이라도 좋다.
또한, 예를 들면, 전술한 제1 실시형태에 있어서, DIW의 공급정지(단계 S3) 후, 스핀드라이(단계 S9)가 행하여질 때까지의 기간, 웨이퍼(W)에 순수와 HFE와의 혼합액을 공급하는 순수·HFE 건조전처리만을 행하여도 좋다. 즉, 도 3의 단계 S4∼S8에 대신하여, 순수와 HFE와의 혼합액을 혼합하는 단계, 상기 혼합액을 교반하는 단계 , 상기 혼합액을 웨이퍼(W)에 공급하는 단계 , 상기 혼합액의 혼합비를 변경하는 단계, 및 상기 혼합액의 공급을 정지시키는 단계를 이용하여도 좋다. 그러나 이 경우, HFE가 순수에 대한 용해성이 낮기 때문에, 상기 혼합액이 완전히 혼합되지 않아, 상기 혼합액의 원활한 치환이 억제되는 경우도 고려된다. 그래서 상술한 제2 실시형태(도 6 참조)처럼, 순수에 대하여도 HFE에 대하여도 용해성이 높은 IPA를 순수와 HFE와의 사이에 개재시키는 쪽이, 혼합액의 원활한 치환이 촉진되어, 건조전처리를 더욱 양호하게 행할 수 있다.
또한, 전술한 제1 및 제2 실시형태에서는, 거의 수평으로 파지하여 회전하는 기판(웨이퍼(W))의 표면으로 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 것을 들었지만, 회전하지 않고 있는 상태(비(非)회전상태)의 기판의 표면에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 것이라도 좋다. 한편, 상기 비회전상태의 기판이란, 회전도 이동도 하지 않고 있는 상태(정지상태)의 기판이라도 좋고, 회전하지 않고 소정의 방향으로 이동하고 있는 상태(이동상태)의 기판이라도 좋다.
또한, 전술한 제1 및 제2 실시형태에서는, 처리대상으로 되는 기판으로서 웨이퍼(W)를 들었지만, 웨이퍼(W)에 한정되지 않고, 액정표시장치용 기판, 플라즈 마 디스플레이용 기판, FED용 기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등의 다른 종류의 기판이 처리대상으로 되어도 좋다.
본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명하였지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명확히 하기 위하여 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들의 구체예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부한 청구범위에 의해서만 한정된다.
본 출원은 2006년 6월 19일자에 일본국특허청에 제출된 특허출원 2006-169142호에 대응하고 있어, 본 출원의 전체 개시(開示)는 본 인용에 의해 본 출원에 합체된 것으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판상에 공급되는 건조전처리액 중의 유기용제의 혼합비를 높게 함으로써, 고애스펙트비의 오목부 내의 순수를 유기용제로 확실하게 치환할 수 있다. 또한, 순수·유기용제 혼합액공급공정 후에 행하여지는 건조처리공정에 있어서, 신속하면서도 충분하게 기판을 건조시킬 수 있고, 가령 기판의 주면에 고애스펙트비의 오목부가 형성되어 있는 경우이라도, 그 내부에 워터마크가 발생하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 처리대상의 기판의 주면(主面)에 순수를 공급하여 그 기판을 세정하는 세정처리공정과,
    이 세정처리공정 후에, 순수보다 휘발성이 높은 유기용제를 포함하는 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하여, 상기 주면에 남아있는 순수를 건조전처리액으로 치환시키는 건조전처리공정과,
    이 건조전처리공정 후에, 상기 기판의 주면에 공급된 건조전처리액을 제거하여 상기 기판을 건조시키는 건조처리공정을 포함하고,
    상기 건조전처리공정은 순수와 상기 유기용제를 포함하는 혼합액을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 순수·유기용제 혼합액공급공정과, 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 순수와 상기 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 순수보다 휘발성이 높은 유기용제는 메탄올, 에탄올, 아세톤, IPA(이소프로필알콜), HFE(하이드로플루오로에테르) 및 MEK(메틸에틸케톤) 중 1종 이상을 포함것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조전처리액은 제1 유기용제 및 제2 유기용제를 포함하고,
    상기 순수·유기용제 혼합액공급공정은 순수와 상기 제1 유기용제를 포함하는 혼합액을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 공정이며,
    상기 혼합비변경공정은 상기 순수·유기용제 혼합액공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 순수와 상기 제1 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 제1 유기용제의 비율을 증가시키는 공정이며,
    상기 건조전처리공정은 또한, 상기 제1 유기용제와 상기 제2 유기용제를 포함하는 혼합액을 상기 건조전처리액으로서 상기 기판의 주면에 공급하는 혼합유기용제공급공정과, 상기 혼합유기용제공급공정이 행하여지고 있는 기간 동안에, 상기 제1 및 제2 유기용제를 포함하는 혼합액 중에서의 상기 제2 유기용제의 비율을 증가시키는 유기용제 혼합비변경공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 유기용제는 상기 제1 유기용제보다 휘발성이 높은 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 유기용제는 상기 제2 유기용제보다 순수에 대한 용해성이 높은 것 을 특징으로 하는 기판처리방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세정처리공정 전의 기판의 주면은 소수면(疏水面)인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 건조전처리공정은 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하기 전에 교반하는 교반공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세정처리공정, 건조전처리공정 및 건조처리공정과 병행하여, 기판을 그 주면에 교차하는 축선 주위로 회전시키는 기판회전공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  9. 처리대상의 기판의 주면에 순수를 공급하기 위한 순수공급유닛과,
    순수와, 순수보다 휘발성이 높은 유기용제를 포함하는 혼합액인 건조전처리액을 작성하기 위한 건조전처리액작성유닛과,
    이 건조전처리액작성유닛에 의해 작성된 상기 건조전처리액을 상기 기판의 주면에 공급하기 위한 건조전처리액공급유닛과,
    상기 건조전처리액작성유닛에 있어서 작성되는 상기 혼합액의 혼합비를 변경하기 위한 혼합비변경유닛과,
    상기 기판을 건조시키기 위한 건조유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 순수공급유닛에 의해 상기 기판의 주면에 순수를 공급하여 상기 기판을 세정하는 세정처리공정을 실행시켜, 이 세정처리공정 후에, 상기 건조전처리액공급유닛에 의해 상기 기판의 주면에 상기 건조전처리액을 공급하고, 상기 주면에 남아있는 순수를 상기 건조전처리액으로 치환시키는 건조전처리공정을 실행시켜, 이 건조전처리공정이 행하여져 있는 기간 중에, 상기 건조전처리액작성유닛에 의해 작성되는 혼합액의 혼합비를 상기 혼합비변경유닛에 의해 변경시킴으로써, 건조전처리액에 포함되는 상기 유기용제의 비율을 증가시키는 혼합비변경공정을 실행시켜, 상기 건조전처리공정 후에, 상기 건조유닛에 의해 상기 기판의 주면에 공급된 건조전처리액을 제거하여 상기 기판을 건조시키는 건조처리공정을 실행시키는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
KR1020070058774A 2006-06-19 2007-06-15 기판처리방법 및 기판처리장치 KR100868589B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00169142 2006-06-19
JP2006169142A JP4767767B2 (ja) 2006-06-19 2006-06-19 基板処理方法および基板処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070120431A KR20070120431A (ko) 2007-12-24
KR100868589B1 true KR100868589B1 (ko) 2008-11-12

Family

ID=38860391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070058774A KR100868589B1 (ko) 2006-06-19 2007-06-15 기판처리방법 및 기판처리장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7785421B2 (ko)
JP (1) JP4767767B2 (ko)
KR (1) KR100868589B1 (ko)
CN (1) CN100490060C (ko)
TW (1) TWI357618B (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4960075B2 (ja) * 2006-12-18 2012-06-27 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置
US20090087566A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Masahiro Kimura Substrate treating apparatus and substrate treating method
US8961701B2 (en) 2008-09-24 2015-02-24 Lam Research Corporation Method and system of drying a microelectronic topography
US8153533B2 (en) * 2008-09-24 2012-04-10 Lam Research Methods and systems for preventing feature collapse during microelectronic topography fabrication
KR101266620B1 (ko) 2010-08-20 2013-05-22 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리방법 및 기판처리장치
US20120260517A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Lam Research Corporation Apparatus and Method for Reducing Substrate Pattern Collapse During Drying Operations
JP6068029B2 (ja) * 2012-07-18 2017-01-25 株式会社東芝 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体
JP6180811B2 (ja) * 2013-06-19 2017-08-16 株式会社荏原製作所 基板処理装置
JP6013289B2 (ja) * 2013-08-05 2016-10-25 株式会社東芝 半導体基板の洗浄方法および半導体基板の洗浄装置
JP6320762B2 (ja) * 2014-01-15 2018-05-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
KR101941214B1 (ko) * 2014-03-08 2019-01-23 주식회사 제우스 기판의 건조 방법
JP2017516310A (ja) * 2014-05-12 2017-06-15 東京エレクトロン株式会社 フレキシブルなナノ構造の乾燥を改善するための方法及びシステム
JP6524573B2 (ja) * 2014-09-30 2019-06-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6484144B2 (ja) * 2014-10-17 2019-03-13 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP6454245B2 (ja) * 2014-10-21 2019-01-16 東京エレクトロン株式会社 基板液処理方法及び基板液処理装置並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN105914167B (zh) 2015-02-25 2018-09-04 株式会社思可林集团 基板处理装置
JP6453688B2 (ja) * 2015-03-27 2019-01-16 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
KR102432858B1 (ko) * 2015-09-01 2022-08-16 삼성전자주식회사 약액 공급 장치 및 이를 구비하는 반도체 처리 장치
KR101885103B1 (ko) * 2015-11-05 2018-08-06 세메스 주식회사 분사 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JP6624609B2 (ja) * 2016-02-15 2019-12-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6613181B2 (ja) * 2016-03-17 2019-11-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6710561B2 (ja) * 2016-03-29 2020-06-17 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7136543B2 (ja) * 2017-08-31 2022-09-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
WO2019044199A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP7051334B2 (ja) * 2017-08-31 2022-04-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
CN109786209B (zh) * 2017-11-15 2021-04-02 长鑫存储技术有限公司 器件清洗方法
KR102152907B1 (ko) * 2018-10-19 2020-09-08 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
JP7250566B2 (ja) * 2019-02-26 2023-04-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP7302997B2 (ja) * 2019-03-20 2023-07-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置、及び基板処理装置の配管洗浄方法
JP7208091B2 (ja) * 2019-04-18 2023-01-18 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7487013B2 (ja) * 2020-05-29 2024-05-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020046140A (ko) * 2000-12-12 2002-06-20 시바가키 키조오 기판처리장치
JP2002289574A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
KR20030065394A (ko) * 2002-01-30 2003-08-06 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3402932B2 (ja) * 1995-05-23 2003-05-06 東京エレクトロン株式会社 洗浄方法及びその装置
US6729040B2 (en) * 1999-05-27 2004-05-04 Oliver Design, Inc. Apparatus and method for drying a substrate using hydrophobic and polar organic compounds
AU7132600A (en) * 1999-06-29 2001-01-31 Ltech Corporation Chemical film cleaning and drying
US6468362B1 (en) * 1999-08-25 2002-10-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning/drying hydrophobic wafers
JP2002192090A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Ge Toshiba Silicones Co Ltd 洗浄方法
JP2003092280A (ja) 2001-09-19 2003-03-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板乾燥方法
TW200303581A (en) * 2002-02-28 2003-09-01 Tech Ltd A Method and apparatus for cleaning and drying semiconductor wafer
JP3892749B2 (ja) * 2002-03-29 2007-03-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP4094323B2 (ja) * 2002-04-03 2008-06-04 株式会社ルネサステクノロジ 基板洗浄方法および半導体装置の製造方法
JP4494840B2 (ja) * 2003-06-27 2010-06-30 大日本スクリーン製造株式会社 異物除去装置、基板処理装置および基板処理方法
JP4960075B2 (ja) * 2006-12-18 2012-06-27 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020046140A (ko) * 2000-12-12 2002-06-20 시바가키 키조오 기판처리장치
JP2002289574A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
KR20030065394A (ko) * 2002-01-30 2003-08-06 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007335815A (ja) 2007-12-27
CN100490060C (zh) 2009-05-20
TW200807539A (en) 2008-02-01
CN101093788A (zh) 2007-12-26
KR20070120431A (ko) 2007-12-24
US20070289611A1 (en) 2007-12-20
TWI357618B (en) 2012-02-01
JP4767767B2 (ja) 2011-09-07
US7785421B2 (en) 2010-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100868589B1 (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
KR102068443B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR100855279B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TWI286353B (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
US20080190454A1 (en) Substrate treatment method and substrate treatment apparatus
KR102514003B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체
US20070009839A1 (en) Pattern forming method, film forming apparatus and pattern forming apparatus
JP2009038282A (ja) 基板処理方法、基板処理装置、プログラム、記録媒体および置換剤
JP5437763B2 (ja) 現像処理方法及び基板処理方法
JP2007227467A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2015092538A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2010207788A (ja) レジスト塗布方法
JP5016525B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR20190093130A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR102638072B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN109564858B (zh) 牺牲膜形成方法、基板处理方法以及基板处理装置
KR102434297B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP7182880B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2004319990A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
WO2006018960A1 (ja) 現像処理方法
JP6983571B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP7182879B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2019207982A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2019046928A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2019186388A (ja) 基板処理方法および基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131018

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141022

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161020

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181023

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191017

Year of fee payment: 12