KR100874395B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액조 내에서 파티클 등의 이물이 기판에 재부착되는 것을 억제할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
액조(104∼107)와, 서로 간격을 두고 배열된 복수의 반도체 기판(W)을 액조(104∼107) 내의 액에 일괄하여 침지하는 반송 기구(102)와, 반도체 기판(W)의 이면에 대향하도록 복수의 반도체 기판(W) 사이의 간극에 배치된 수증기 분무 노즐(121a)을 포함하고, 액조(104∼107) 내의 액에 반도체 기판(W)을 침지하기 전에, 복수의 반도체 기판(W)의 각각의 이면에 수증기 분무 노즐(121a)로부터 가열된 수증기가 분무되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치에 의해 그 목적이 달성된다.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
LSI 등의 반도체 장치의 제조 공정에서는, 반도체 기판의 표면에 형성된 자연 산화막이나 포토레지스트의 잔류물을 제거할 목적으로, 반도체 기판에 대한 세정 처리가 행해진다. 그 세정 처리에서 사용되는 기판 처리 장치는 배치식 장치와 매엽식 장치로 대별된다. 높은 스루풋을 얻는다고 하는 관점에서 보면, 반도체 기판을 1장씩 처리하는 매엽식 장치보다도 한번에 복수 장의 반도체 기판을 세정할 수 있는 배치식 장치가 유리하다.
단, 배치식 장치에서는, 하나의 액조에 복수 장의 반도체 기판이 침지되기 때문에, 어떤 반도체 기판의 이면(裏面)에 부착되어 있던 파티클이 다른 반도체 기판의 표면(회로 형성면)에 부착된다고 하는 현상을 볼 수 있다. 이러한 현상은 파티클의 이면 전사라고 불리며, 반도체 장치의 수율을 저하시키는 하나의 원인이 된다. 특히, 최근의 반도체 장치의 미세화에 따라 허용할 수 있는 파티클의 크기가 해마다 작아지고 있고, 액조 내에 떠도는 파티클의 크기의 허용치는 0.1 ㎛ 이하로 되어 있다.
이러한 이면 전사를 가능한 한 막기 위해서, 배치식 기판 처리 장치에서는, 파티클을 여과하기 위한 필터와 순환 펌프 일체가 된 CRS(Chemical Recovery System)라고 불리는 이물 제거 기구가 구비되어 있다. 이 기구에 의해 액조 내의 액이 순환되는 동시에 액 속의 파티클이 여과되어 반도체 기판의 이면으로부터 박리되어 액 속에 떠돌고 있는 파티클을 줄일 수 있다.
그런데, CRS가 설치되어 있어도 액조 내에 한번에 다량의 파티클이 도입되면, 액조 내의 파티클수가 허용치로 되돌아갈 때까지 상당한 시간이 필요하게 되어 기판 처리 장치의 스루풋이 대폭 저하하게 된다.
그래서, 현상에서는, 하나의 액조에 있어서의 처리 횟수나 처리 시간에 상한을 정하여, 그 상한을 초과한 경우에 액을 교환하여 스루풋의 저하를 막고 있다.
그러나, 이와 같이 액을 빈번히 교환하면, 액의 사용량이 증대하여 배치식 기판 처리 장치에 있어서의 세정 비용이 증대한다고 하는 새로운 문제가 발생하게 된다.
또한, 액조에 도입되는 파티클의 수를 줄이기 위해서 기판 처리 장치에서 기판을 처리하기 전에 스핀·스크러버 처리를 행하는 경우도 있지만, 이것으로는 스핀·스크러버 처리분만큼 반도체 장치의 제조 비용이 상승한다고 하는 새로운 문제가 발생한다.
또한, 본 발명에 관련된 기술이 하기의 특허 문헌 1 내지 3에 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 소화 제56-60021호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평성 제8-197418호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2005-175053호 공보
본 발명의 목적은 액조 내에서 파티클 등의 이물이 기판에 재부착되는 것을 억제하는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 액조와, 서로 간격을 두고 배열된 복수의 기판을 상기 액조 내의 액에 일괄하여 침지하는 반송 기구와, 상기 기판의 이면에 대향하도록 상기 복수의 기판 사이의 간극에 배치된 증기 분무 노즐을 포함하고, 상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지하기 전에, 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 증기 분무 노즐로부터 가열된 증기가 분무되는 기판 처리 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 복수의 기판의 이면에 가열된 증기를 분무하는 단계와, 상기 증기를 분무한 후에, 액조 내에 저장된 액 속에 상기 복수의 기판을 일괄하여 침지하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법이 제공된다.
다음에, 본 발명의 작용에 대해서 설명한다.
본 발명에서는, 액조에 저장된 액 속에 기판을 침지하기 전에, 기판의 이면에 가열된 수증기 등의 증기를 분무하기 때문에, 이면에 부착되어 있던 파티클 등 의 이물과 기판과의 밀착력이 약해져 이면에 부착되어 있는 대부분의 이물을 제거할 수 있다. 그 결과, 액조에 기판과 함께 도입되는 이물의 수를 줄일 수 있고, 액조에 있어서 기판의 표면에 이물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이러한 기판과 함께 액조에 도입되는 이물의 수가 감소함으로써, 액조에 있어서의 파티클을 CRS 등의 이물 제거 기구에 의해 단시간에 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 액 속에 기판을 침지하기 전에, 기판의 이면에 증기를 분무하여 파티클을 제거하기 때문에, 액조에 도입되는 이물의 수가 적어져서 액조 내에서 기판 표면에 이물이 재부착되는 것을 억제할 수 있다.
이하에, 첨부의 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세히 설명한다.
기판 처리 장치의 구성
도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(100)의 전체 사시도이다.
이 기판 처리 장치(100)는 반도체 장치용 복수의 실리콘 기판(W)을 일괄하여 처리하는 것이 가능한 배치식 장치로서, 실리콘 기판을 반송하기 위한 반송 기구(102)와, 로드 스테이지(103)와, 제1∼제4 액조(104∼107)와, 개폐식 용기(130)를 케이스(101) 내에 갖는다.
이 중, 로드 스테이지(103)에는 노광 공정 등을 종료하고 세정의 대상이 되 는 복수의 실리콘 기판(W)이 로트 단위로 적재된다.
또한, 제1∼제4 액조(104∼107)에는 순수와 약액이 임의의 조합으로 저정된다. 이용되는 약액으로서는 황산과 과산화수소수와의 혼합 용액(황산과수) 또는 플루오르화수소산 수용액이 있다. 이 중, 황산과수는 포토레지스트의 잔류물이나 실리콘 기판 표면의 중금속을 용해시키는 데 유용하다. 한편, 플루오르화수소산 수용액은 실리콘 기판 표면에 형성된 자연 산화막을 용해시키는 데 유용하다. 그리고, 순수는 이들 약액을 씻어내는 린스액으로서 사용된다.
순수와 약액을 어떤 액조에 저장할지는 특별히 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는, 일례로서, 제2, 제4 액조(105, 107)에 순수를 저장한다. 그리고, 제1 액조(104)에 황산과수를 저장하고, 제3 액조(106)에 플루오르화수소산 수용액을 저장한다.
도 2는 각 액조(104∼107)의 단면도이다.
동 도면에 도시된 바와 같이, 각 액조(104∼107)에는 CRS(이물 제거 기구)(109)가 설치된다. CRS(109)는 펌프와 필터에 의해 구성되고, 펌프로 액조 내의 액을 항상 순환시키면서, 필터에 의해 파티클을 여과하는 기능을 갖는다.
도 3은 반송 기구(102)의 사시도이다.
반송 기구(102)는 파지부(117)와 아암(118)으로 대별된다.
그 중, 파지부(117)는 복수의 수평인 가이드 막대(111)를 가지며, 각 가이드 막대(111)에 의해 서로 간격을 두고 배열된 복수의 실리콘 기판(W)이 옆에서 파지된다. 이와 같이 옆에서 파지함으로써, 각 가이드 막대(111)와 실리콘 기판(W)과 의 접촉 면적을 줄일 수 있고, 가이드 막대(111)로부터 실리콘 기판(W)에 전사되는 파티클을 최소한으로 한정시킬 수 있다.
또한, 이들 가이드 막대(111)는 수직 연결 막대(112)와 제1, 제2 수평 연결 막대(113, 114)를 통해 아암(118)과 기계적으로 접속된다.
인접한 실리콘 기판(W) 사이의 간극에는 수증기 발생부(120)에 접속된 수증기 배관(121)이 배치된다. 그 수증기 배관(121)은 반송 기구(102)에 설치된다.
또한, 수증기 발생부(120)에서는, 석영 도가니(122) 내에 저장된 순수(123)가 히터(124)에 의해 80℃∼100℃ 정도의 온도로 가열되어 있고, 질소 가스 등의 캐리어 가스의 버블링에 의해 상기한 수증기 배관(121)에 수증기가 공급된다.
또한, 수증기 배관(121) 도중에는 밸브(127, 128)가 설치되고, 이들 밸브를 전환함으로써, 수증기 배관(121)에 건조 질소를 공급할 수도 있다.
도 4는 파지부(117)의 측면도이다.
도시된 바와 같이, 수증기 배관(121)은 빗살형의 단면 형상을 가지며, 실리콘 기판(W)의 이면에 대향하는 수증기 분무 노즐(121a)을 그 선단에 갖는다. 또한, 본 명세서에 있어서, 실리콘 기판(W)의 이면이라고 하는 것은 기판(W)의 2개의 주요면 중, 트랜지스터 등의 회로 소자가 형성되어 있지 않은 측의 면을 말한다.
도 5의 (a) 내지 도 5 의 (d)는 수증기 배관(121)의 선단 부분 형상의 여러 가지 예를 도시한 도면으로서, 도 4의 A측에서 배관(121)을 본 도면에 해당한다.
도 5의 (a)의 예에서는 수증기 배관(121)이 두 갈래로, 도 5의 (b)의 예에서는 세 갈래로 분기되며, 각 분기 배관에 노즐(121a)이 형성된다.
도 5의 (c)의 예는 배관(121)을 수평 방향으로 두 갈래로 분기시킨 것이다. 또한, 도 5의 (d)의 예는 배관(121)을 네 갈래로 분기시킨 것이다.
본 실시 형태에서는, 도 5의 (a) 내지 도 5의 (d) 중 어느 타입의 수증기 배관(121)을 이용하여도 좋다.
도 6은 이 기판 처리 장치(100)의 평면도이다.
동 도면에서는, 반송 기구(102)의 움직임을 화살표 125로, 용기(130)의 움직임을 화살표 131로 나타내고 있다.
실리콘 웨이퍼(W)에 대한 처리의 전 또는 후에는 반송 기구(102)는 대기 영역(134)에서 대기 상태에 있고, 용기(130)에 수용되어 있다.
그리고, 액조(104∼107)에 있어서 실리콘 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행할 때에, 반송 기구(102)는 용기(130)로부터 나와 처리 영역(135)으로 이동하고, 복수의 실리콘 웨이퍼(W)를 일괄하여 각 액조(104∼107)에 반송한다.
또한, 각 액조(104∼107) 사이를 이동할 때에는, 반송 기구(102)는 용기(130)와 일체가 되어 대기 영역(134)을 이동한다.
도 7은 용기(130)의 사시도이다.
용기(130)는 힌지(130a)를 중심으로 하여 2개의 커버(130b)가 개폐 가능한 구조로 되어 있다. 각 커버(130b)는 반송 기구(102)를 수용할 때에는 폐쇄되어 내부가 밀폐된다. 또한, 반송 기구(102)가 처리 영역(135)으로 이동할 때에는 각 커버(130b)가 개방되어 반송 기구(102)가 용기(130) 밖으로 나온다.
도 8은 반송 기구(102)를 수용한 상태에 있어서의 용기(130)의 단면도이다.
용기(130)를 구성하는 커버(130b)의 하부에는 배수구(130c)가 마련되어 있고, 반도체 기판(W)에 분무되어 액화한 수증기가 그 배수구(130c)로부터 외부로 배수된다.
기판 처리 방법
다음에, 상기한 기판 처리 장치(100)를 이용한 기판 처리 방법에 대해서 설명한다.
도 9 내지 도 11은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 단계 순으로 설명하기 위한 모식도이다. 또한, 이하에서는, 설명의 간략화를 위해, 각 액조(104∼107) 중 제1, 제2 액조(104, 105)만을 사용하지만, 실제의 반도체 장치의 제조 공정에서는 각 액조(104∼107) 중 어느 액조를 이용하여도 좋다.
도 9의 (a)에 도시되는 최초의 단계에서는, 노광 공정 등을 종료하고 세정의 대상이 되는 1로트의 실리콘 기판(W)을 로드 스테이지(103)에 적재한다.
계속해서, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 파지부(117)에 의해 각 실리콘 기판(W)을 파지하고, 용기(130)에 파지부(117)를 수용한다.
여기서, 실리콘 기판(W)의 이면에는 노광 공정에서 사용되는 스테퍼의 스테이지 등에 닿음으로써, 다량의 파티클이 부착되어 있다. 이 파티클이 부착된 상태에서 제1 액조(104)에 있어서 세정을 행하면, 액 속에 파티클이 떠돌아 회로가 형성되어 있는 실리콘 기판(W)의 표면에 파티클이 부착되어 수율을 저하시키게 된다.
그래서, 본 단계에서는, 수증기 배관(121)으로부터 실리콘 기판(W)의 이면에 가열된 수증기를 분무하여 이면에 부착되어 있는 파티클을 제거한다. 가열된 수증 기는 파티클과 실리콘 기판(W)과의 밀착력을 저하시키는 기능이 있기 때문에, 고압의 수증기를 분무할 필요는 없고, 비교적 적은 유량의 수증기라도 충분히 파티클을 제거하는 효과가 있다. 본 실시 형태에서는, 수증기의 캐리어 가스가 되는 질소의 유량을 2∼3 SLM(Standard Litter per Minutes)으로 비교적 적은 양으로 설정하고, 히터(124)(도 3 참조)에 의한 가열 온도를 80℃∼100℃로 하며, 처리 시간을 10∼20초 정도로 한다.
이와 같이 분무된 수증기는 실리콘 기판(W)의 이면이나 용기(130)의 내면에서 냉각되어 물방울이 되지만, 그 물방울은 배수구(130c)에 의해 기판 처리 장치의 외부로 배수되기 때문에, 물방울이 각 액조(104, 105)에 넘쳐흘러 떨어지는 일은 없다.
또한, 용기(130)에 파지부(117)가 수용되어 있는 상태에서 실리콘 기판(W)에 수증기를 분무함으로써, 수증기가 기판 처리 장치(100) 내에 가득 차는 것이 방지된다.
여기서, 실리콘 기판(W)의 이면에 균일하게 수증기를 분무하기 위해서, 도 12에 도시된 바와 같이 수증기 배관(121)을 가동시켜 실리콘 기판(W)의 이면 위에서 수증기 분무 노즐(121a)을 요동하도록 하여도 좋다.
또한, 수증기 대신에 질소 등의 불활성 가스를 실리콘 기판(W)에 분무하여 파티클을 제거하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 불활성 가스에는 파티클과 실리콘 기판(W)과의 밀착력을 약하게 하는 기능이 없기 때문에, 파티클을 제거하기 위해서는 비교적 많은 유량의 불활성 가스가 필요하게 된다. 그런데, 다량의 불활성 가스를 실리콘(W)에 분무하면, 가스의 압력에 의해 실리콘 기판(W)이 진동하기 때문에, 실리콘 기판(W)의 표면에 흠집이 생기거나 새로운 파티클이 발생하거나 하는 문제가 발생한다.
다음에, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 용기(130)로부터 파지부(117)를 꺼낸다. 그리고, 파지부(117)를 이용하여 제1 액조(104)에 저장된 황산과수 속에 복수의 실리콘 기판(W)을 일괄하여 침지하고, 실리콘 기판(W)에 대한 세정을 행한다. 제1 액조(104)에 있어서의 처리 시간은 예컨대 5∼10분이며, 처리 중에는 파지부(117)는 제1 액조(104)의 상측으로 후퇴한다.
이와 같이 황산과수에 침지함으로써 실리콘 기판(W)의 표면에 부착되어 있는 포토레지스트의 잔류물이나 중금속이 제거된다.
또한, 전 단계[도 9의 (b)]에 있어서, 실리콘 기판(W)의 이면에 부착되어 있던 파티클을 제거하였기 때문에, 제1 액조에 도입되는 파티클이 적어져서 실리콘 기판(W)의 표면에 재부착되는 파티클의 수를 저감할 수 있다.
다음에, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 파지부(117)에 의해 제1 액조(104)로부터 실리콘 기판(W)을 끌어올린 후, 다시 용기(130)에 파지부(117)를 수용한다.
그리고, 수증기 배관(121)으로부터 실리콘 기판(W)의 이면에 가열된 수증기를 재분무한다. 그 수증기는 실리콘 기판(W)의 표면에 있어서 냉각되어 물방울이 되고, 그 표면에 잔존하는 제1 액조(104)의 약액(황산과수)이 그 물방울과 함께 흘러내리기 때문에, 본 단계에 의해 실리콘 기판(W)에 대한 린스 처리를 행할 수 있 다.
이 린스 처리의 조건은 예컨대 캐리어 가스인 질소의 유량이 2∼3 SLM, 히터(124)(도 3 참조)에 의한 가열 온도가 80℃∼100℃, 처리 시간이 약10분이다.
또한, 이 린스 처리에 의해 실리콘 기판(W)의 표면에 계속해서 부착되어 있는 파티클이 제거되기 때문에, 다음 제2 액조(105)에 실리콘 기판(W)과 함께 도입되는 파티클의 수를 저감하는 것도 가능해진다.
계속해서, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 용기(130)로부터 파지부(117)를 꺼낸다. 그리고, 파지부(117)를 이용하여 제2 액조(105)에 저장된 린스용 순수에 실리콘 기판(W)을 침지하고, 실리콘 기판(W)의 표면에 남는 제1 액조(104)의 약액을 완전히 씻어낸다. 그 처리 시간은 예컨대 5∼10분이다.
또한, 실리콘 기판(W)이 제2 액조(105)에 침지되어 있는 동안은 파지부(117)는 제2 액조(105)의 상측으로 후퇴하고 있다.
다음에, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 파지부(117)에 의해 제2 액조(105)로부터 실리콘 기판(W)을 끌어올린 후, 파지부(117)와 실리콘 기판(W)을 용기(130)에 수용한다.
그리고, 용기(130) 내에서 다음과 같은 2단계의 린스겸 건조 공정을 행한다.
처음 제1 단계에서는, 실리콘 기판(W)의 이면에 가열한 수증기를 재분무함으로써, 실리콘 기판(W)의 표면에 잔존하는 제1 액조(104)의 약액을 물방울과 함께 씻어내는 동시에, 그 표면을 가열하여 건조되기 쉬운 상태로 한다. 이 경우, 수증기의 분무 시간은 3∼5분이며, 히터(124)에 의한 가열 온도는 약 200℃이다. 또 한, 캐리어 가스인 질소 가스의 유량은 2∼3 SLM이 된다.
다음 제2 단계에서는, 밸브(127, 128)(도 3 참조)를 전환하여 수증기 배관(121)에 건조 질소를 공급하고, 실리콘 기판(W)의 표면에 건조 질소를 분사하여 실리콘 기판(W)을 건조시킨다. 이 때의 질소의 유량은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는 10 SLM 정도로 한다. 또한, 실리콘 기판(W)에 분사하는 가스는 불활성 가스라면 질소에 한정되지 않고, 아르곤 가스 등이어도 좋다.
이상에 의해, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 주요 단계가 종료되게 된다.
상기한 본 실시 형태에 따르면, 도 9의 (b)에서 설명한 바와 같이, 제1 액조(104)의 약액에 실리콘 기판(W)을 침지하기 전에, 실리콘 기판(W)의 이면에 가열된 수증기를 분무하기 때문에, 파티클과 실리콘 기판(W)과의 밀착력이 약해져 이면에 부착되어 있는 대부분의 파티클을 제거할 수 있다. 그 결과, 제1 액조(104)에 실리콘 기판(W)과 함께 도입되는 파티클의 수를 줄일 수 있어 제1 액조(104)에 있어서의 파티클의 이면 전사를 방지할 수 있다.
또한, 이와 같이 실리콘 웨이퍼(W)에 의해 제1 액조(104)에 도입되는 파티클의 수가 감소함으로써, 제1 액조(104)에 있어서의 파티클을 CRS(109)(도 2 참조)에 의해 단시간에 저감시킬 수 있다.
도 13 및 도 14는 이러한 이점을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 수증기의 분무를 행하지 않는 경우에 있어서의, 제1 액조(104)에 있어서의 실리콘 기판(W)의 침지 시간과 파티클 수를 조사하여 얻어진 그래프이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 액조(104)에 침지하기 전에 원래 실리콘 기판(W)에 부착되어 있던 파티클 수가 500개인 경우는, 100개인 경우에 비하여 파티클 수가 감소할 때까지 장시간이 필요하게 된다.
한편, 도 14는 이것과 동일한 조사를 본 실시 형태에 있어서 행하여 얻어진 그래프이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 수증기를 분무하기 전에 실리콘 기판(W)에 원래 부착되어 있던 파티클의 수가 500개라도 도 13의 경우보다도 파티클 수가 조기에 감소하는 것을 알 수 있다. 이것은 수증기의 분무에 의해 실리콘 기판(W)과 함께 제1 액조(104)에 도입되는 파티클이 적어져서 CRS(109)에 의한 파티클의 필터링 효과가 향상되었기 때문이다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 실리콘 기판(W)의 이면에 다량의 파티클이 부착되어 있어도 제1 액조(104) 내의 약액의 파티클 수가 허용치까지 조기에 회복되기 때문에, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 대기 시간이 짧아져서 수증기 분무를 행하지 않는 경우에 비하여 기판 처리 장치(100)의 스루풋이 2배 정도로 상승한다.
또한, 약액 속의 파티클 수가 조기에 저감함으로써, 약액을 빈번히 교환할 필요가 없게 되어 약액의 라이프 타임이 연장되는 동시에 사용하는 약액의 비용을 저감할 수 있게 된다.
게다가, 도 11의 (b)에서 설명한 바와 같이, 수증기와 건조 질소를 이용하여 실리콘 기판(W)의 표면을 건조시키기 때문에, 일반적으로 사용되고 있는 기판 처리 장치에 부속 IPA를 이용한 건조조가 불필요하게 되어 기판 처리 장치(100)의 사이즈를 줄일 수도 있다.
그리고, 실리콘 기판(W)의 이면의 파티클을 제거하기 위해서 종래 행해지고 있던 스핀·스크러버 처리 등의 전처리를 생략할 수 있기 때문에, 전처리에 있어서의 수율 저하를 방지할 수 있는 동시에 전처리의 생략에 의해 반도체 장치의 제조 비용을 염가로 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기에서는, 기판 처리 장치(100)를 이용하여 반도체 장치용 실리콘 기판(W)에 대하여 처리를 행하였지만, 액정 장치용 유리 기판에 대하여 처리를 행하여도 좋다.
이하에, 본 발명의 특징에 대해서 부기한다.
(부기 1)
액조와,
서로 간격을 두고 배열된 복수의 기판을 상기 액조 내의 액에 일괄하여 침지하는 반송 기구와,
상기 기판의 이면에 대향하도록 상기 복수의 기판 사이의 간극에 배치된 증기 분무 노즐을 포함하고,
상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지하기 전에, 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 증기 분무 노즐로부터 가열된 증기가 분무되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
(부기 2)
상기 증기는 수증기인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 3)
상기 반송 기구에 설치되고, 상기 복수의 기판을 파지하는 파지부와,
상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지하기 전 또는 후에 상기 파지부를 수용하는 용기를 더 포함하며,
상기 증기는 상기 용기에 상기 파지부가 수용되어 있는 상태에서 상기 기판에 분무되는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 4)
상기 용기의 하부에 액화한 상기 증기를 배수하는 배수구가 마련된 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 5)
상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지한 후에, 상기 파지부를 상기 용기에 수용하고, 이 용기 내에서 상기 기판의 이면에 상기 가열된 증기를 다시 분무하며, 상기 용기 내에 불활성 가스를 도입하여 상기 기판의 표면을 건조시키는 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 6)
상기 파지부는 상기 복수의 기판의 옆에서 이 기판을 파지하는 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 7)
상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지한 후에, 상기 기판의 이면에 상기 가열된 증기를 다시 분무함으로써, 상기 기판에 대한 린스 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 8)
상기 증기 분무 노즐은 상기 증기를 분무할 때에, 상기 반도체 기판의 이면 위를 요동하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 9)
상기 액조는 복수 설치되고,
상기 반송 기구는 하나의 상기 액조로부터 다른 상기 액조에 상기 복수의 기판을 일괄하여 반송하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 10)
상기 액조 내의 상기 액은 순수 또는 약액인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 11)
상기 약액은 황산과 과산화수소수와의 혼합 용액 또는 플루오르화수소산 수용액인 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 12)
상기 액조에 이물 제거 기구가 설치된 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 기판 처리 장치.
(부기 13)
복수의 기판의 이면에 가열된 증기를 분무하는 단계와,
상기 증기를 분무한 후에, 액조 내에 저장된 액 속에 상기 복수의 기판을 일괄하여 침지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
(부기 14)
상기 증기로서 수증기를 이용하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 기판 처리 방법.
(부기 15)
상기 가열된 증기를 분무하는 단계는 상기 기판을 용기에 수용한 상태에서 행해지는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 기판 처리 방법.
(부기 16)
상기 기판을 상기 액에 침지하는 단계 후에, 상기 용기 내에서 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 가열된 증기를 재분무하는 단계와,
상기 재분무 후에, 상기 용기 내에 불활성 가스를 도입하여 상기 기판의 표면을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재한 기판 처리 방법.
(부기 17)
상기 기판을 상기 액에 침지하는 단계 후에, 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 가열된 증기를 재분무하여 상기 기판에 대한 린스 처리를 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 기판 처리 방법.
(부기 18)
상기 가열된 증기를 분무하는 단계는 상기 반도체 기판의 이면 위에서 증기 분무 노즐을 요동하면서 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
(부기 19)
상기 액으로서 순수 또는 약액을 이용하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 기판 처리 방법.
(부기 20)
상기 기판으로서 실리콘 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 기판 처리 방법.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 각 액조의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 반송 기구의 사시도.
도 4는 도 3의 반송 기구가 구비하는 파지부의 측면도.
도 5의 (a) 내지 도 5의 (d)는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 수증기 배관의 선단 부분 형상의 여러 가지 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 평면도.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 용기의 사시도.
도 8은 파지부를 수용한 상태에 있어서의 용기의 단면도.
도 9의 (a), 도 9의 (b)는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 단계 순으로 설명하기 위한 제1 모식도.
도 10의 (a), 도 10의 (b)는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 단계 순으로 설명하기 위한 제2 모식도.
도 11의 (a), 도 11의 (b)는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 단계 순으로 설명하기 위한 제3 모식도.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 있어서, 수증기 분무 노즐을 요동시킨 경우 의 측면도.
도 13은 수증기의 분무를 행하지 않는 경우에 있어서의, 제1 액조에 있어서의 실리콘 기판의 침지 시간과 파티클 수를 조사하여 얻어진 그래프.
도 14는 본 실시 형태에 있어서 수증기의 분무를 행한 경우에 있어서의, 제1 액조에 있어서의 실리콘 기판의 침지 시간과 파티클 수를 조사하여 얻어진 그래프.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 기판 처리 장치 101 : 케이스
102 : 반송 기구 103 : 로드 스테이지
104∼107 : 제1∼제4 액조 109 : CRS
111 : 가이드 막대 112 : 수직 연결 막대
113, 114 : 제1, 제2 수평 연결 막대 117 : 파지부
118 : 아암 120 : 수증기 발생부
121 : 수증기 배관 121a : 수증기 분무 노즐
122 : 석영 도가니 123 : 순수
124 : 히터 127, 128 : 밸브
130 : 용기 130a : 힌지
130b : 커버 130c : 배수구
134 : 대기 영역 135 : 처리 영역
W : 반도체 기판
Claims (10)
- 액조와,서로 간격을 두고 배열된 복수의 기판을 상기 액조 내의 액에 일괄하여 침지하는 반송 기구와,상기 기판의 이면에 대향하도록 상기 복수의 기판 사이의 간극에 배치된 증기 분무 노즐을 포함하고,상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지하기 전에, 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 증기 분무 노즐로부터 가열된 증기가 분무되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 반송 기구에 설치되고, 상기 복수의 기판을 파지하는 파지부와,상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지하기 전 또는 후에 상기 파지부를 수용하는 용기를 더 포함하며,상기 증기는 상기 용기에 상기 파지부가 수용되어 있는 상태에서 상기 기판에 분무되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지한 후에, 상기 파지부를 상기 용기에 수용하고, 이 용기 내에서 상기 기판의 이면에 상기 가열된 증기를 다시 분무하며, 상기 용기 내에 불활성 가스를 도입하여 상기 기판의 표면을 건조시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 액조 내의 상기 액에 상기 기판을 침지한 후에, 상기 기판의 이면에 상기 가열된 증기를 다시 분무함으로써, 상기 기판에 대한 린스 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 증기 분무 노즐은 상기 증기를 분무할 때에, 상기 반도체 기판의 이면 위를 요동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 복수의 기판의 이면에 가열된 증기를 분무하는 단계와,상기 증기를 분무한 후에, 액조 내에 저장된 액 속에 상기 복수의 기판을 일괄하여 침지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 가열된 증기를 분무하는 단계는 상기 기판을 용기에 수용한 상태에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 기판을 상기 액에 침지하는 단계 후에, 상기 용기 내에서 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 가열된 증기를 재분무하는 단계와,상기 재분무 후에, 상기 용기 내에 불활성 가스를 도입하여 상기 기판의 표 면을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 기판을 상기 액에 침지하는 단계 후에, 상기 복수의 기판의 각각의 이면에 상기 가열된 증기를 재분무하여 상기 기판에 대한 린스 처리를 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 가열된 증기를 분무하는 단계는 상기 반도체 기판의 이면 위에서 증기 분무 노즐을 요동하면서 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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