KR100895035B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR100895035B1
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이토노리히로
가와구치히로아키
초우노야스히로
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판 처리 장치에 설치되는 증기 발생기(40')는 PTFE와 PFA의 혼합물로 이루어지는 중공 원통형 부재(302)와, 이 원통형 부재(302)의 양단에 접속된 1쌍의 측벽판(303)을 갖는 탱크(301)를 갖추고 있다. 측벽판(303)은 알루미늄 합금으로 이루어지며, 그 내면에 PFA 피복이 실시되어 있다. 탱크(301)의 주위는 탱크 내압에 기인하는 탱크의 변형을 방지하기 위한 알루미늄 합금제의 셸(305)에 의해 덮여 있다. 셸(305)의 판형 부재(307)의 외면에는 히터(308)가 부착되어 있다. 셸(305)은 탱크(301)를 구속하여, 원통형 부재(302)와 측벽판(303) 사이의 탄성 시일(304)을 눌러 찌그러뜨려, 원통형 부재(302)와 측벽판(303)을 밀봉 결합시킨다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은 반도체 웨이퍼나 LCD 기판용 유리 등의 기판을 수증기를 이용하여 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 일련의 제조 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼의 표면에 도포된 레지스트를 박리하는 공정이 있다. 레지스트의 박리 방법으로서, 레지스트를 수용성으로 변질시킨 후, 순수에 의해 씻어 버리는 방법이 알려져 있다. 또한, 레지스트를 수용성으로 변질시키는 처리에 있어서는, 웨이퍼를 처리 챔버 내에 수납하고, 그 챔버 내에 오존 가스와 증기의 혼합 유체를 공급하여, 혼합 유체에 의해서 레지스트를 산화시킴으로써 수용화시키는 기판 처리 장치가 사용된다. 이러한 기판 처리 장치에는 챔버 내의 웨이퍼에 공급하는 증기를, 탱크에 저장된 순수를 가열함으로써 생성하는 증기 발생기가 설치된다. 탱크 내에서 가열된 순수는 증기로 되어 탱크 상부로 상승하여, 탱크 상부에 접속된 증기 공급로에 의해서 송출되고, 오존 가스와 혼합되어 챔버 내로 공급된다.
종래의 기판 처리 장치에 있어서는, 증기 발생기의 탱크 벽면을 구성하는 금속이, 가열된 순수 속으로 용출되어, 증기와 함께 챔버 내에 침입하여 파티클을 발생시켜, 웨이퍼를 오염시키는 문제가 있다.
또한, 기화하고 있지 않은 미스트형의 순수가 증기와 함께 챔버 내에 침입하면, 웨이퍼에 워터마크를 발생시키는 문제가 있다. 그 때문에, 종래의 증기 발생기에서는 탱크 내의 액면 위치를 증기 공급로에 대하여 낮은 위치로 하여, 미스트형의 순수가 증기 공급로에 침입하는 것을 방지해야만 한다. 이 경우, 액면 위치와 증기 공급로 사이에 충분한 공간이 필요하기 때문에, 탱크를 소형화할 수 없다는 제약이 있다.
Lorimer에게 부여된 미국 특허 제5063609호(대응 일본 특허 출원 공개 공보는 일본 특허 공개 평3-137401호)는 상기한 문제를 해결할 수 있는 증기 발생기의 일례를 개시하고 있다. Lorimer의 장치에서는 웨이퍼의 금속 오염을 피하기 위해서, 탱크를 테플론(등록상표) 등의 순수 속으로의 금속 용출이 생기지 않는 재료에 의해 형성하고 있다. 또한, 미스트형의 순수에 관련된 문제는, 테플론 피복된 코일 히터가 내부에 각각 배치된 복수의 탱크를 다단으로 겹쳐 쌓은 구성에 의해 해결하고 있다. 그러나, Lorimer의 장치는 구조가 복잡하며, 제조 비용도 높고, 보수 및 관리하기도 수고스럽다. 또한, 코일 히터는 액 접촉 면적이 작기 때문에, 가열 효율이 낮다. 또한, 코일 히터 상의 테플론 피복에는 시간 경과에 따른 열화의 불안도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 금속 등의 기판의 처리에 유해한 성분으로 오염되어 있지 않은 증기를 처리 챔버에 공급할 수 있는 증기 발생기를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 미스트형의 순수가 처리 챔버에 공급되는 것을 방지할 수 있는 증기 발생기를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장기간에 걸쳐 안정된 성능을 발휘할 수 있는 증기 발생기를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 더욱 다른 목적은, 상기 목적 중의 적어도 하나를 해결할 수 있는 간결한 구조의 증기 처리 장치를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 탱크 및 적어도 하나의 히터를 갖고, 상기 탱크의 내부 공간에 저장되어 있는 순수를 상기 히터에 의해서 가열하고 기화시킴으로써 증기를 발생시키는 증기 발생기와, 상기 증기 발생기가 발생시킨 증기를 이용하여 내부에서 기판을 처리하는 처리 용기를 구비하며, 상기 탱크는 수평 방향 양단에 개구를 갖는 중공의 통형상체와, 상기 통형상체의 양단의 개구를 막아 상기 통형상체와 함께 상기 탱크의 상기 내부 공간을 구획하는 1쌍의 판형체를 갖고 있고, 상기 통형상체는 수지 재료로 이루어지며, 상기 적어도 하나의 히터는 상기 1쌍의 판형체 중의 적어도 한 쪽의 외면에 접촉하거나 혹은 근접하여 상기 탱크의 상기 내부 공간의 외측에 설치되어 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 통형상체를 형성하는 수지 재료는 적합하게는, 액체 상태 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출되어진 경우에 기판의 처리에 유해한 성분이 순수 속으로 용출되는 일이 없는 재료로 이루어진다. 상기 통형상체를 형성하는 수지 재료는 PTFE 및 PFA 등의 불소계 수지 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 통형상체를 형성하는 수지 재료로서, 내(耐)크리프성이 우수한 PTEF와 PFA의 혼합물이 이용된다.
바람직하게는, 상기 히터가 접촉 혹은 근접하여 배치되는 판형체는 상기 히터로부터 상기 탱크 내의 순수로의 열전도를 고려하여, 상기 통형상체를 구성하는 수지 재료보다도 열전도율이 높은 재료에 의해 형성된다. 상기 판형체에 이용하기에 적합한 고열전도성의 재료로서, 금속 재료 또는 아모르퍼스 카본이 있다. 금속 재료가 이용되는 경우에는, 그 금속 재료에서 순수 속으로 금속 용출되는 것을 방지하기 위해서, 상기 금속 재료의 상기 탱크의 내부 공간을 향한 표면에 수지 재료로 이루어지는 피복층을 형성하는 것이 바람직하다. 적합하게는, 상기 피복층을 구성하는 수지 재료는 액체 상태 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출되어진 경우에 기판의 처리에 유해한 성분이 순수 속으로 용출되는 일이 없는 재료, PTFE 및 PFA 등의 불소계 재료로 이루어진다. 그러나, 상기 판형체를 형성하는 금속 재료가 액체 상태 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출되어진 경우에 기판의 처리에 유해한 성분의 순수 속으로의 용출이 무시할 수 있을 정도로 적은 재료, 예컨대 고순도 티타늄인 경우에는 피복층을 설치하지 않더라도 좋다.
적합한 한 실시예에 있어서는, 상기 1쌍의 판형체는 모두 열전도율이 높은 재료에 의해 형성되고, 1쌍의 히터가 상기 1쌍의 판형체에 각각 접촉하거나 혹은 근접하여 배치된다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 탱크를 둘러싸도록 설치되어, 상기 탱크의 내압에 기인하는 상기 탱크의 변형을 제한하는 셸을 더 구비하여 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 히터는 상기 판형체의 근방에서 상기 셸에 부착할 수 있다. 바람직하게 는, 상기 셸은 수지 재료에 의해 형성되는 상기 탱크의 통형상체의 외주 전역을 덮어, 수지 재료의 크리프 변형을 효과적으로 방지한다.
상기 히터는 전열 블록과, 상기 전열 블록에 설치된 발열체를 구비하여 구성할 수 있으며, 이 경우, 상기 전열 블록의 상부 가장자리를 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이와 대략 동일한 높이에 위치시키는 동시에, 상기 발열체를 상기 전열 블록의 하부에 설치할 수 있다.
액체 상태 또는 기체 상태의 순수가 금속과 접촉하는 것을 방지한다는 관점에서, 바람직하게는, 상기 탱크 내에 순수를 공급하는 공급 통로와, 상기 탱크 내로부터 순수를 배출하는 배출 통로와, 상기 증기를 탱크 밖으로 배출하는 증기 배출 통로가 수지 재료로 이루어지는 상기 통형상체를 관통하여 설치된다. 이 경우, 적합하게는, 상기 공급 통로는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이보다 아래쪽에서 상기 탱크의 내부 공간으로 개구되고, 상기 배출 통로는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이보다 아래쪽에서 상기 탱크의 내부 공간으로 개구되며, 상기 증기 배출 통로는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이보다 위쪽에서 상기 탱크의 내부 공간으로 개구된다.
상기 탱크 내에서 기화하지 않고 미스트형으로 비산된 순수가, 상기 탱크의 증기 배출구에 도달하는 것을 방지한다는 관점에서, 바람직하게는, 적어도 하나의 방해판이 상기 탱크의 내부 공간에 배치된다. 적합한 실시예에서는, 상하 방향으로 배열된 복수의 방해판이 상기 적어도 하나의 방해판으로서 설치되고, 상기 각 방해판은 증기가 통과할 수 있는 적어도 하나의 개구를 갖고 있으며, 상하 방향으로 인 접하는 방해판에 있어서, 상측의 방해판은 개구가 하측의 방해판의 개구와 겹치지 않도록 배치되어 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 탱크를 둘러싸도록 설치되어, 상기 탱크의 내압에 기인하는 상기 탱크의 변형을 제한하는 셸을 더 구비하여 구성할 수 있다. 적합한 실시예에서는, 상기 탱크의 상기 통형상체와 상기 탱크의 1쌍의 상기 판형체 사이에 각각 탄성 시일 부재가 설치되어 있고, 상기 셸 내에 상기 탱크가 배치되면, 상기 셸에 의해 상기 판형체가 상기 통형상체를 향해 압박되고, 이에 따라 상기 탄성 시일 부재가 찌그러져 상기 통형상체와 상기 판형체 사이에 공기나 물 등이 새어들지 않는 시일이 형성되도록, 상기 탱크 및 상기 셸이 형성되어 있다. 바람직하게는, 상기 셸 내에 상기 탱크가 배치되어 상기 탱크 구성 부재 사이에 공기나 물 등이 새어들지 않는 시일이 형성되었을 때에 상기 통형상체와 상기 판형체가 직접 접촉하지 않도록, 상기 탱크 및 상기 셸의 치수가 부여되어 있다.
바람직하게는, 상기 탱크의 내부 공간은 그 중심 축선이 수평 방향을 향한 대략 원주의 형상으로 되어 있다. 이 경우, 상기 원주는 상기 탱크의 측면에 상당하는 원주 바닥면의 직경이 상기 탱크의 횡폭에 상당하는 원주 높이보다 크도록 치수가 부여되어 있는 것이 바람직하다.
상기 기판 처리 장치는, 오존 가스를 발생시키는 오존 가스 발생기를 더 구비하여 구성할 수 있으며, 이 경우, 상기 처리 용기에, 상기 증기 발생기가 발생시킨 증기와 상기 오존 가스 발생기가 발생시킨 오존 가스를 포함하는 혼합 유체가 공급되고, 그 혼합 유체를 이용하여 상기 처리 용기 내에서 기판이 처리된다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 내장한 처리 시스템을 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 처리 시스템의 개략 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 기판 처리 장치의 배관 계통을 도시하는 개략 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 기판 처리 장치의 처리 용기의 구성을 도시하는 종단면도로서, 처리 용기의 개방 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 처리 용기의 밀폐 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 6은 도 4에 도시하는 처리 용기의 용기 본체의 횡단면도이다.
도 7은 도 4에 도시하는 처리 용기의 용기 본체에 설치된 지지 부재의 확대 종단면도이다.
도 8은 도 4에 도시하는 처리 용기의 용기 본체에 설치된 도입 노즐의 확대 종단면도이다.
도 9는 도 4에 도시하는 처리 용기의 용기 본체에 설치된 배출구의 확대 종단면도이다.
도 10은 도 4에 도시하는 처리 용기의 용기 본체의 도입 노즐 설치부의 사시도이다.
도 11은 도 4에 도시하는 처리 용기의 덮개에 설치된 유지 부재의 확대 종단면도이다.
도 12는 도 11에 도시하는 유지 부재가 용기 본체의 오목 홈 내에 위치한 상태를 도시하는 확대 종단면도이다.
도 13은 도 4에 도시하는 처리 용기의 로크 기구를 도시하는 평면도이다.
도 14는 도 13에 있어서의 XIV 화살 표시 확대도이다.
도 15는 도 3에 도시하는 기판 처리 장치의 증기 발생기의 종단면도이다.
도 16은 도 15에 도시하는 증기 발생기의 종단면도이다.
도 17은 도 15에 도시하는 증기 발생기의 XVII-XVII선을 따르는 단면도이다.
도 18은 도 10에 도시하는 도입 노즐 설치부의 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 19는 증기 발생기의 다른 실시예를 도시하는 종단면도이다.
도 20은 도 19에 도시하는 증기 발생기의 XX-XX선을 따르는 단면도이다.
도 21은 도 20의 영역 XXI를 상세히 도시하는 확대 단면도이다.
도 22는 도 19에 도시하는 증기 발생기가 사용되는 경우에 적용되는 기판 처리 장치의 배관 계통도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를, 기판의 일례로서의 웨이퍼에 대하여, 웨이퍼의 표면에 도포된 레지스트를 수용화하는 처리를 실시하는, 본 발명에 기초한 기판 처리 장치로서의 기판 처리 유닛에 기초하여 설명한다. 도 1은 기판 처리 유닛(23a∼23h)을 내장한 처리 시스템(1)의 평면도이다. 도 2는 그 측면도이다. 이 처리 시스템(1)은 웨이퍼(W)에 세정 처리 및 레지스트 수용화 처리를 실시하는 처 리부(2)와, 처리부(2)에 대하여 웨이퍼(W)를 반입출하는 반입출부(3)로 구성되어 있다.
반입출부(3)는 여러 장, 예컨대 25장의 대략 원반 형상의 웨이퍼(W)를 소정의 간격으로 대략 수평으로 수용할 수 있는 용기(캐리어(C))를 적재하기 위한 적재대(6)가 설치된 인·아웃 포트(4)와, 적재대(6)에 적재된 캐리어(C)와 처리부(2) 사이에서 웨이퍼(W)의 교환을 행하는 웨이퍼 반송 장치(7)가 구비된 웨이퍼 반송부(5)로 구성되어 있다.
웨이퍼(W)는 캐리어(C)의 일측면을 통해서 반입출되며, 캐리어(C)의 측면에는 개폐 가능한 덮개가 설치되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)를 소정 간격으로 유지하기 위한 선반판이 내벽에 설치되어 있고, 웨이퍼(W)를 수용하는 25개의 슬롯이 형성되어 있다. 웨이퍼(W)는 표면(반도체 디바이스를 형성하는 면)이 상면(웨이퍼(W)를 수평으로 유지한 경우에 상측으로 되어 있는 면)으로 되어 있는 상태에서 각 슬롯에 1장씩 수용된다.
인·아웃 포트(4)의 적재대(6) 상에는 예컨대, 3개의 캐리어를 수평면의 Y 방향으로 늘어놓아 소정 위치에 적재할 수 있게 되어 있다. 캐리어(C)는 덮개가 설치된 측면을 인·아웃 포트(4)와 웨이퍼 반송부(5)의 경계벽(8)쪽을 향하게 하여 적재된다. 경계벽(8)에 있어서 캐리어(C)의 적재 장소에 대응하는 위치에는 창(9)이 형성되어 있고, 창(9)의 웨이퍼 반송부(5)측에는 창(9)을 셔터 등에 의해 개폐하는 창 개폐 기구(10)가 설치되어 있다.
이 창 개폐 기구(10)는 캐리어(C)에 설치된 덮개도 또한 개폐 가능하며, 창 (9)의 개폐와 동시에 캐리어(C)의 덮개도 개폐한다. 창(9)을 개구하여 캐리어(C)의 웨이퍼 반입출구와 웨이퍼 반송부(5)를 연통시키면, 웨이퍼 반송부(5)에 배치된 웨이퍼 반송 장치(7)의 캐리어(C)에의 액세스가 가능하게 되어, 웨이퍼(W)의 반송을 하는 것이 가능한 상태가 된다.
웨이퍼 반송부(5)에 배치된 웨이퍼 반송 장치(7)는 Y 방향과 Z 방향으로 이동 가능하며, 또한, X-Y 평면 내(θ 방향)에서 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한, 웨이퍼 반송 장치(7)는 웨이퍼(W)를 파지하는 추출 수납 아암(11)을 갖고, 이 추출 수납 아암(11)은 X 방향으로 슬라이드가 자유롭게 되어 있다. 이렇게 해서, 웨이퍼 반송 장치(7)는 적재대(6)에 적재된 모든 캐리어(C)의 임의 높이의 슬롯에 액세스하고, 또한, 처리부(2)에 배치된 상하 2대의 웨이퍼 교환 유닛(16, 17)에 액세스하여, 인·아웃 포트(4)측에서 처리부(2)측으로, 반대로 처리부(2)측에서 인·아웃 포트(4)측으로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 처리부(2)는 반송 수단인 주 웨이퍼 반송 장치(18)와, 웨이퍼 반송부(5)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 교환하기 위해서 웨이퍼(W)를 일시적으로 놓아 두는 웨이퍼 교환 유닛(웨이퍼 중계 유닛)(16, 17)과, 4대의 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)과, 기판 처리 유닛(23a∼23h)을 구비하고 있다.
또한, 처리부(2)에는 기판 처리 유닛(23a∼23h)에 공급하는 오존 가스를 발생시키는 오존 가스 발생 장치(24)와, 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)으로 보내는 소정의 처리액을 저장하는 약액 저장 유닛(25)이 배치되어 있다. 처리부(2)의 천장부에는 각 유닛 및 주 웨이퍼 반송 장치(18)에 청정한 공기를 다운플로우하기 위한 팬 필터 유닛(FFU)(26)이 배치되어 있다.
상기 팬 필터 유닛(FFU)(26)으로부터의 다운플로우의 일부는 웨이퍼 교환 유닛(16, 17)과, 그 상부의 공간을 지나서 웨이퍼 반송부(5)를 향해 유출되는 구조로 되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼 반송부(5)에서 처리부(2)로의 파티클 등의 침입이 방지되어, 처리부(2)의 청정도가 유지된다.
상기 웨이퍼 교환 유닛(16, 17)은 모두 웨이퍼 반송부(5)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 일시적으로 놓아 두는 것으로, 이들 웨이퍼 교환 유닛(16, 17)은 상하 2단으로 중첩 배치되어 있다. 이 경우, 하단의 웨이퍼 교환 유닛(17)은 인·아웃 포트(4)측에서 처리부(2)측으로 반송하도록 웨이퍼(W)를 놓아 두기 위해서 이용하며, 상단의 웨이퍼 교환 유닛(16)은 처리부(2)측에서 인·아웃 포트(4)측으로 반송하는 웨이퍼(W)를 놓아 두기 위해서 이용할 수 있다.
상기 주 웨이퍼 반송 장치(18)는 X 방향과 Z 방향으로 이동 가능하며, 또한, X-Y 평면 내(θ 방향)에서 회전이 자유롭게 구성되어 있다. 또한, 주 웨이퍼 반송 장치(18)는 웨이퍼(W)를 파지하는 반송 아암(18a)을 갖고, 이 반송 아암(18a)은 Y 방향으로 슬라이드가 자유롭게 되어 있다. 이렇게 해서, 주 웨이퍼 반송 장치(18)는 웨이퍼 교환 유닛(16, 17)과, 기판 세정 유닛(12∼15), 기판 처리 유닛(23a∼23h)의 모든 유닛에 액세스 가능하게 배치되어 있다.
각 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)은 기판 처리 유닛(23a∼23h)에서 레지스트 수용화 처리가 실시된 웨이퍼(W)에 대하여, 세정 처리 및 건조 처리를 실시한다. 한편, 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)은 상하 2단으로 각 단에 2대씩 배치되 어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 세정 유닛(12, 13)과 기판 세정 유닛(14, 15)은 그 경계를 이루고 있는 벽면(27)에 대하여 대칭인 구조를 갖고 있지만, 대칭인 것을 제외하면, 각 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)은 대략 같은 구성을 구비하고 있다.
각 기판 처리 유닛(23a∼23h)은 웨이퍼(W)의 표면에 도포되어 있는 레지스트를 수용화하는 처리를 실시한다. 기판 처리 유닛(23a∼23h)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상하 방향으로 4단으로 각 단에 2대씩 배치되어 있다. 좌측단에는 기판 처리 유닛(23a, 23b, 23c, 23d)이 위에서부터 이 순서로 배치되고, 우측단에는 기판 처리 유닛(23e, 23f, 23g, 23h)이 위에서부터 이 순서로 배치되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 유닛(23a)과 기판 처리 유닛(23e), 기판 처리 유닛(23b)과 기판 처리 유닛(23f), 기판 처리 유닛(23c)과 기판 처리 유닛(23g), 기판 처리 유닛(23d)과 기판 처리 유닛(23h)은 그 경계를 이루고 있는 벽면(28)에 대하여 대칭인 구조를 갖고 있지만, 대칭인 것을 제외하면, 각 기판 처리 유닛(23a∼23h)은 대략 같은 구성을 구비하고 있다. 그래서, 기판 처리 유닛(23a, 23b)을 예로 하여, 그 구조에 대해서 상세히 이하에 설명하기로 한다.
도 3은 기판 처리 유닛(23a, 23b)의 배관 계통을 도시하는 개략 구성도이다. 기판 처리 유닛(23a, 23b)에 구비되는 처리 챔버(처리 용기)(30A, 30B)에는 증기를 챔버(30A, 30B)에 각각 공급하는 증기 공급로로서의 증기 공급관(38, 38)(이하, 「주 공급관(38)」이라 함)을 통해, 하나의 증기 공급원인 증기 발생기(40)가 접속되어 있다.
또한, 주 공급관(38, 38)에는 공급 전환 수단(41)을 통해, 오존 가스 발생기(42)와, N2 가스 공급원(43)이 각각 접속되어 있다. 공급 전환 수단(41)은 각각 주 공급관(38)의 연통·차단과 유량 조정을 하는 유량 조정 밸브(50)와, 오존 가스 공급관(51)의 연통·차단과 유량 조정을 하는 유량 조정 밸브(52)와, N2 가스 공급관(53)의 연통·차단을 하는 전환 밸브(54)를 구비하고 있다. 한편, N2 가스 공급관(53)에는 대유량부(55a)와 소유량부(55b)를 전환할 수 있는 유량 전환 밸브(55)가 개재 설치되어 있다.
유량 조정 밸브(50, 50)는 증기 발생기(40)에서 발생하여 주 공급관(38, 38)을 통과하는 증기가 각 챔버(30A, 30B)에 같은 유량으로 공급되도록 유량 조정량의 밸런스가 조절된다. 또한, 유량 조정 밸브(52, 52)는 오존 가스 발생기(42)로부터 오존 가스 공급관(51), 주 공급관(38, 38)을 통과하는 오존 가스가 각 챔버(30A, 30B)에 같은 유량으로 공급되도록 내장된 가변 조리개의 개방도 밸런스가 조절된다. 그리고, 유량 전환 밸브(55, 55)는 N2 가스 공급원(43)으로부터 N2 가스 공급관(53), 주 공급관(38, 38)을 통과하는 N2 가스가 각 챔버(30A, 30B)에 같은 유량으로 공급되도록 조절된다.
주 공급관(38)의 유량 조정 밸브(50)보다 상류측에는 주 공급관(38)의 형상을 따라서 관상으로 설치되는 온도 조절기(57)가 구비되고, 증기 발생기(40)로부터 송출되는 증기는 주 공급관(38)을 유량 조정 밸브(50)까지 통과하는 동안 온도 조 절된다. 또한, 오존 가스 공급관(51)의 유량 조정 밸브(52)보다 상류측에는 플로우 미터(58)가 개재 설치되어 있다.
한편, 챔버(30A, 30B)에 있어서의 주 공급관(38)의 접속부와 대향하는 부위에는 배출관(60)이 접속되어 있다. 이 배출관(60)은 미스트 트랩(61)에 접속되어 있다. 또한, 배출관(60)에는 압력 조정 수단인 배기 전환부(65)가 개재 설치되어 있다. 배기 전환부(65)는 분기관(66, 67)을 구비하고, 분기관(66, 67)에는 개방시에는 소량의 배기를 행하는 제1 배기 유량 조정 밸브(71), 개방시에는 대량의 배기를 행하는 제2 배기 유량 조정 밸브(72)가 각각 개재 설치되어 있다. 이 분기관(66, 67)에 있어서의 배기 유량 조정 밸브(71, 72)의 하류측은 합류되어 배출관(60)으로 되며, 미스트 트랩(61)에 접속되어 있다. 또한, 분기관(67)에 있어서의 배기 유량 조정 밸브(72)의 상류측과, 분기관(66, 67)의 합류 부분의 하류측을 접속하는 분기관(81)이 설치되어 있고, 분기관(81)에는 통상은 폐쇄 상태를 유지하고, 긴급시, 예컨대 챔버(30A, 30B) 내의 압력이 지나치게 상승하는 경우 등에 개방하는 제3 배기 전환 밸브(83)가 개재 설치되어 있다.
미스트 트랩(61)은 배출된 처리 유체를 냉각하여, 처리 유체 중의 오존 가스를 포함하는 기체와 액체로 분리하여, 액체를 배액관(91)으로부터 배출한다. 분리한 오존 가스를 포함하는 기체는 오존 킬러(92)에 의해서 오존 가스 성분을 산소로 열분해하여, 냉각 장치(93)에 의해서 냉각된 후, 배기된다.
전술한 바와 같이, 챔버(30A, 30B)에 공급하는 증기의 유량은 유량 조정 밸브(50, 50)에 의해서 조정되고, 챔버(30A, 30B)에 공급하는 오존 가스의 유량은 유 량 조정 밸브(52, 52)에 의해서 조정된다. 또한, 증기, 오존 가스 또는 증기와 오존 가스의 혼합 유체 등의 분위기에 의한 챔버(30A, 30B) 내의 압력은 각 배기 전환부(65, 65)에 의해서 챔버(30A, 30B) 내에서 배기하는 유량을 조절함으로써 제어된다.
한편, 챔버(30A, 30B)에는 누설 센서(95)가 부착되어, 챔버(30A) 내의 처리 유체의 누출을 감시할 수 있게 되어 있다.
챔버(30A, 30B)는 동일한 구성을 갖는다. 그래서, 이어서, 챔버(30A, 30B)에 관해서, 한 쪽의 챔버(30A)를 대표하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 챔버(30A)는 웨이퍼(W)를 수납하는 용기 본체(챔버 본체)(100)와, 웨이퍼(W)를 전술한 주 웨이퍼(W) 반송 장치(18)로부터 받아들여, 용기 본체(100)에 주고받는 덮개(101)와, 웨이퍼(W)를 주 웨이퍼(W) 반송 장치(18)로부터 받아들일 때에 용기 본체(100)에 대하여 덮개(101)를 이격시키고 웨이퍼(W) 처리 중에는 용기 본체(100)에 대하여 덮개(101)를 밀착시키는 이동 수단인 실린더(102)로 주요부가 구성되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 용기 본체(100)와 덮개(101)를 밀착시키면, 용기 본체(100)와 덮개(101) 사이에는 밀폐된 처리 공간(S1)이 형성된다.
용기 본체(100)는 원반형의 베이스(100a)와, 베이스(100a)의 주연부로부터 위쪽으로 기립하는 원주벽(100b)을 구비하고 있다. 또한, 베이스(100a)의 외주면 전체로부터, 후술하는 하부 결합 롤러(162)와 결합하는 하부 결합편(103)이 도넛형으로 돌출 설치되어 있다.
베이스(100a)의 내부에는 히터(105)가 내장되어 있고, 베이스(100a)의 상면 에는 웨이퍼(W)보다 직경이 작은 원 형상의 하부 플레이트(110)가 융기되어 있다. 하부 플레이트(110)의 상면은 원주벽(100b)의 상면보다 아래쪽 위치에 형성되어 있다. 원주벽(100b)과 하부 플레이트(110) 사이에는 오목 홈(100c)이 형성되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 하부 플레이트(110)의 주위 4곳에는 용기 본체(100)에 수납된 웨이퍼(W) 하면의 주연부 4곳에 대하여 각각 접촉하는 4개의 지지 부재(111)가 설치되어 있다. 이들 4개의 지지 부재(111)에 의해서, 웨이퍼(W)는 수납 위치에 안정적으로 지지된다. 지지 부재(111)에 의해서 수납 위치에 지지된 웨이퍼(W) 하면과 하부 플레이트(110) 상면 사이에는 도 7에 도시한 바와 같이, 약 1 mm 정도 높이의 간극(G)이 형성된다. 한편, 지지 부재(111)의 재질은 PTFE 등의 수지이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 원주벽(100b)의 상면에는 동심원형으로 이중으로 설치된 둘레 홈(112a, 112b)에 끼워 맞춰지는 O링(115a, 115b)이 구비되어 있다. 이에 따라, 원주벽(100b) 상면과 덮개(101) 하면을 밀착시켜, 처리 공간(S1)을 밀폐할 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 원주벽(100b)에는 챔버(30A) 내에 처리 유체를 도입하는 도입 노즐(120)이 설치되고, 수납 위치에 지지된 웨이퍼(W)의 중심을 중심으로 하여 도입 노즐(120)에 대향하는 위치에는 배출구(121)가 설치되어 있다. 주 공급관(38)은 하부 결합편(103) 내를 관통하여, 도입 노즐(120)의 입구부(125)에 접속하고 있다. 또한, 배출관(60)은 하부 결합편(103) 안을 관통하여, 배출구(121)에 접속하고 있다.
도입 노즐(120)은 도 8에 도시한 바와 같이 오목 홈(100c)의 상부측에, 배출구(121)는 도 9에 도시한 바와 같이 오목 홈(100c)의 바닥측에 개구되어 있다. 이와 같이, 도입 노즐(120)을 배출구(121)보다 상측에 설치함으로써, 도입 노즐(120)로부터 도입되는 처리 유체를 처리 공간(S1) 내에 고임 없이 원활하게 공급할 수 있다. 또한, 처리 유체를 처리 공간(S1) 내로부터 배출하는 경우에, 챔버(30A) 내에 처리 유체가 잔존하는 것을 방지한다. 한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 도입 노즐(120) 및 배출구(121)는 웨이퍼(W)의 주위에 있어서 전술한 4개의 지지 부재(111) 사이에 설치되어 있다. 즉, 지지 부재(111)가 처리 유체의 원활한 도입 및 배출을 방해하지 않도록 배치되어 있다.
도입 노즐(120)은 도 6에 도시한 바와 같이, 주 공급관(38)에 접속하여 원주벽(100b)의 외측으로부터 처리 유체를 유입시키는 입구부(125)와, 입구부(125)로부터 챔버(30A)의 내측을 향해 수평 방향으로 부채 형상으로 넓어지면서 개구되는 출구부(126)로 구성되어 있다. 출구부(126)의 개구측에는 석영제의 다공 메쉬(127)가 구비되어 있다. 주 공급관(38)으로부터 송출된 처리 유체는 출구부(126)에서 부채 형상으로 퍼지면서 흘러, 다공 메쉬(127)를 통과하여 챔버(30A) 내에 도입된다. 이와 같이, 출구부(126)를 부채 형상으로 개구시킴으로써, 챔버(30A) 내에 처리 유체를 효율적으로 확산시켜 공급할 수 있다. 따라서, 에칭의 균일성이 향상된다. 또한, 처리 유체가 다공 메쉬(127)를 통과할 때에는 처리 유체의 유속이 저하되기 때문에, 예컨대 오목 홈(100c)에 파티클 등이 침하(沈下)하고 있는 경우라도, 파티클 등을 감아 올리는 일이 없어, 웨이퍼(W)에 부착되는 파티클 등을 저감하는 효과가 있다.
그런데, 원주벽(100b)에 상기한 바와 같은 도입 노즐(120)을 형성하는 가공을 실시하는 경우, 용기 본체(100)의 원주벽(100b)의 내측에는 하부 플레이트(110)가 형성되어 있기 때문에, 원주벽(100b)의 내측에 가공구를 삽입할 수 없어, 가공이 곤란하다. 그 때문에, 도입 노즐(120)을 형성하는 부분만을 원주벽(100b)로부터 잘라내어 가공을 한다. 우선, 원주벽(100b)의 상부의 일부를, 용기 본체(100)의 중심으로부터 방사하는 방향으로 2곳에서 절단하고, 또한, 원주벽(100b)의 상면으로부터 소정 두께의 위치를 상면에 대하여 대략 평행하게 절단하여, 도 10에 도시한 바와 같은, 볼록면(130a)과 오목면(130b)을 갖는 도입 노즐 설치부(130)를 원주벽(100b)으로부터 잘라낸다. 그 후, 원주벽(100b)의 외주면의 일부인, 도입 노즐 설치부(130)의 볼록면(130a)에서부터 입구부(125)를 형성하고, 한편, 원주벽(100b)의 내주면의 일부인, 오목면(130b)에서부터 출구부(126)를 형성한다. 또한, 출구부(126)의 개구에 다공 메쉬(127)를 끼워 맞춘다. 이렇게 해서, 도입 노즐(120)을 관통시킨 도입 노즐 설치부(130)를, 다시 원주벽(100b)의 도입 노즐 설치부(130)를 잘라낸 절단부(131)에 끼워 맞추고, 도입 노즐 설치부(130)와 절단부(131) 사이를 용접한다. 이 때, 전자빔 용접 방식을 이용하면 정밀도 좋게 용접할 수 있다. 이와 같이 하여, 도입 노즐(120)의 가공이 가능하다.
덮개(101)는 도 4에 도시한 바와 같이, 내부에 히터(135)가 내장된 기체(101a)와, 기체(101a)의 주연부에 있어서 기체(101a)의 하면의 중심을 중심으로 하여 대향하는 2곳에서 늘어뜨려지는 1쌍의 유지 부재(136)로 구성되어 있다. 또한, 덮개(101)의 외주면에는 도 13에 도시한 바와 같이, 12개의 상부 결합편(137)이 돌출 설치되어 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 유지 부재(136)는 수직편(136a)의 하단에서 안쪽으로 절곡되는 수평편(136b)을 갖는 단면 대략 L자형으로 형성되어 있다. 또한, 수평 부재(136b)의 선단, 즉 안쪽 단부는 원호면(137)을 갖는 동시에, 수평편(136b)의 선단측 상면에는 웨이퍼(W)의 엣지부를 얹어 놓는 단부(138)가 형성되어 있다. 실린더(102)를 구동하여, 덮개(101)를 하강시키면, 도 12에 도시한 바와 같이, 덮개(101)가 용기 본체(100)에 대하여 근접 방향으로 이동하여 유지 부재(136)가 용기 본체(100)의 오목 홈(100c) 내로 진입하는 동시에, 유지 부재(136)에 지지된 웨이퍼(W)를 용기 본체(100)의 지지 부재(111)에 주고받는 구성으로 되어 있다.
이동 수단인 실린더(102)는 도 13에 도시한 바와 같은 직사각형의 고정반(140)에 세워 설치된 4개의 지주(141)의 상단에 가설되어 볼트(142)로써 고정된 상부판(143)의 하면에 연직형으로 고정되는 실린더 본체(145)와, 도 4에 도시한 바와 같이 실린더 본체(145)의 하단으로부터 미끄럼 이동이 자유롭게 돌출되고, 덮개(101)의 상면에 고정되는 피스톤 로드(146)로 구성되어 있다. 따라서, 피스톤 로드(146)가 수축 이동함으로써, 덮개(101)가 위쪽으로 이동하여 용기 본체(100)에 대하여 이격되고, 또한, 도 5에 도시한 바와 같이 피스톤 로드(146)가 신장됨으로써, 덮개(101)가 아래쪽으로 이동하여 용기 본체(100)의 원주벽(100b)의 상면에 접촉하는 동시에, O링(115a, 115b)을 압접하여 밀폐할 수 있다.
로크 기구(150)는 도 5에 도시한 바와 같이, 용기 본체(100)의 베이스(100a) 의 중심부 하면에 돌출 설치되는 지지축(151)에 베어링(152)을 통해 회전이 자유롭게 장착되는 회전통(153)과, 이 회전통(153)을 수평 방향으로 정역 회전 가능하게 회전시키는 로터리 액츄에이터(154)와, 회전통(153)의 외주로부터 수평 방향으로 연장되는 원판(155)을 구비하고 있다. 또한, 원판(155)의 선단부에 세워 설치되는 12개의 브래킷(156)과, 각 브래킷(156)의 하부측으로부터 안쪽을 향해 돌출 설치되는 하부 수평축(160)에 회전이 자유롭게 장착되어 전술한 하부 결합편(103)의 하면에 결합 가능한 하부 결합 롤러(162)와, 브래킷(156)의 상부측으로부터 안쪽을 향해 돌출 설치되는 상부 수평축(164)에 회전이 자유롭게 장착되어 상부 결합편(137)의 상면에 결합 가능한 상부 결합 롤러(166)를 구비하고 있다.
전술한 상부 결합편(137)은 도 13에 도시한 바와 같이, 덮개(101)의 외주면을 따라서, 후술하는 상부 결합 롤러(166)의 지름보다 약간 큰 치수의 절취(167)를 통해 돌출 설치되어 있다. 또한, 상부 결합편(137)의 상면에는 도 14에 도시한 바와 같이, 절취(167)의 일단(도 14에서 좌측)에서부터 오르막 경사의 경사면(168)과, 이 경사면(168)의 상단에 연속해 있는 평탄면(169)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 로크 기구(150)에 따르면, 용기 본체(100)에 대하여 덮개(101)가 접촉한 상태에서, 로터리 액츄에이터(154)가 구동하여 회전통(153) 및 원판(155)을 회전시키면, 하부 결합 롤러(162)는 하부 결합편(103)의 하면을 굴러 이동하고, 상부 결합 롤러(166)는 상부 결합편(137)의 경사면(168)을 굴러 이동하여 평탄면(169)에 달한다. 즉, 쌍을 이루는 12조의 하부 결합 롤러(162)와 상부 결합 롤러(166)가, 용기 본체(100)의 베이스(100a)에 돌출 설치된 하부 결 합편(103)과 덮개(101)에 돌출 설치된 상부 결합편(137)을 협지함으로써, 용기 본체(100)와 덮개(101)를 고정(로크)한다. 이 상태에서, O링(115a, 115b)이 압접되기 때문에, 용기 본체(100)에 대하여 덮개(101)가 밀봉된다.
로크을 해제하는 경우는, 로터리 액츄에이터(154)를 역방향으로 회전시켜, 각 조의 하부 결합 롤러(162) 및 상부 결합 롤러(166)를 대기 위치, 즉 상부 결합 롤러(166)를 절취(167) 내에 위치시켜, 로크 상태를 해제할 수 있다. 이 상태에서, 실린더(102)의 피스톤 로드(146)를 수축시킴으로써, 덮개(101)는 용기 본체(100)에 대하여 이격된다.
다음에, 증기 발생기(40)에 관해서 설명한다. 도 15에 도시한 바와 같이, 증기 발생기(40)는 순수를 저장하는 탱크(170)와, 탱크(170)를 고정 지지하는 고정 지지 부재(171)로 구성되어 있다. 탱크(170)는 양측이 개구된 통체(175)와, 도 16에 도시한 바와 같이 통체(175)의 양측을 막는 1쌍의 측벽판(177a, 177b)에 의해서 구성되어 있다. 또한, 측벽판(177a, 177b)의 외측에는 각각 히터(180, 180)가 설치되어 있다. 탱크(170) 내의 순수는 이들 통체(175)와 측벽판(177a, 177b)에 의해 둘러싸인 탱크 내부 공간(S2) 내에 저장되고, 측벽판(177a, 177b)을 통해 히터(180, 180)에 의해서 가열된다. 탱크 내의 온도는 히터(180, 180)의 가열에 의해 약 120℃ 정도로 온도 조절되며, 증기는 가압된 상태로 유지된다. 탱크 내의 순수는 히터(180, 180)에 의해서 측벽판(177a, 177b)의 양측으로부터 효율적으로 가열된다. 한편, 탱크(170)는 밀폐, 내압 구조로 되어 있다.
통체(175)는 코너에 라운딩을 형성한 대략 각주(角柱) 형상의 내주면을 갖 고, 환상의 양 단면(182a, 182b)에 있어서 측벽판(177a, 177b)에 접촉한다. 또한, 통체(175), 측벽판(177a, 177b)에는 도시하지 않는 볼트 구멍이 탱크 내부 공간(S2)을 둘러싸도록 여러 곳에 형성되어 있고, 측벽판(177a)측에서부터 볼트를 통체(175), 측벽판(177b) 내의 볼트 구멍에 관통 삽입시켜, 측벽판(177b)측에서 너트를 체결함으로써, 측벽판(177a, 177b)을 통체(175)에 고정하는 구성으로 되어 있다. 통체(175)의 양 단면(182a, 182b)에는 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 각각 둘레 홈(183a, 183b)이 설치되어 있고, 둘레 홈(183a)과 측벽판(177a), 둘레 홈(183b)과 측벽판(177b) 사이에는 각각 O링(185a, 185b)이 끼워 맞춰져 있다. 이에 따라, 측벽판(177a, 177b)과 양 단면(182a, 182b)을 밀착시킬 수 있다.
통체(175)의 재질은 PFA(4불화에틸렌)와 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)의 혼합물이며, 측벽판(177a, 177b)의 재질은 고순도 티탄이다. 이에 따라, 탱크(170)는 내열성, 증기(vapor)에 대한 내성을 가지는 동시에, 내압 구조로 되어 있다. 또한, PTFE 또는 PFA와 PTFE의 혼합물은 액체 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출된 경우에 금속 이온이 순수 속으로 용출되는 현상인 「금속 용출」이 발생하지 않는다. 또한, 고순도 티탄은 순수 속으로의 금속 용출이 스테인레스 등과 비교하여 매우 적다. 따라서, 순수가 탱크(170)의 벽면에 접촉하는 액 접촉면에서 순수 속으로의 금속 용출은 거의 없다. 즉, 이와 같이 매우 미량의 액 접촉면의 재료가 순수에 용출되어 챔버(30A) 내에 침입하더라도, 파티클 부착이나 금속 오염이 발생하는 일은 거의 없어, 웨이퍼(W)의 처리에 악영향을 주지 않는다. 한편, O링(185a, 185b)에는 내열성과 증기에 대한 내성이 있어, 순수 속으로의 금속 용출이 없는 불소계 의 고무를 사용한다.
더욱이, 탱크(170)에 PFA와 PTFE의 혼합물을 이용함으로써, 탱크(170)의 크리프를 방지할 수 있기 때문에, 시일 불량을 방지할 수 있다. 한편, 탱크(170)의 크리프를 방지하기 위해서는 통체(175)의 양 단면(182a, 182b) 사이의 거리를 되도록 작게하는 것이 효과적이다.
도 16에 도시한 바와 같이, 히터(180, 180)는 열을 발생시키는 발열 장치(190, 190)와, 발열 장치(190, 190)로부터 발생한 열을 측벽판(177a, 177b)에 각각 전열하는 금속제, 예컨대 알루미늄제의 전열 부재(191, 191)로 구성된다. 전열 부재(191)는 측벽판(177a 또는 177b)의 외측의 면에 접촉하고 있고, 전열 부재(191)의 상부 가장자리는 탱크(170) 내의 순수의 액면(L)과 거의 동일한 높이로 대략 수평으로 위치하도록 형성되어 있다. 또한, 전열 부재(191)의 하부 가장자리가 탱크(170)의 바닥면의 높이보다 아래쪽에 위치하도록 형성되어 있다. 그리고, 발열 장치(190)는 발열 장치(190)의 상부 가장자리가 액면(L)의 높이보다 아래쪽에, 하부 가장자리가 거의 탱크(170)의 바닥면의 높이에 위치하도록, 전열 부재(191)의 하부에 설치되어 있다. 발열 장치(190)로부터 발생한 열은 전열 부재(191)로 전도되고, 전열 부재(191)로부터 측벽판(177a 또는 177b)으로 전도되며, 측벽판(177a, 177b)으로부터 순수로 전도된다. 이 경우, 전열 부재(191)의 상부 가장자리가 액면(L)과 거의 동일한 높이에 형성되어 있으므로, 가열된 전열 부재(191)로부터의 열이 측벽판(177a 또는 177b)을 통해 저장되어 있는 순수에 효율적으로 전도된다. 따라서, 전열 부재(191)나 측벽판(177a 또는 177b)이 지나치게 가열되는 것을 방지할 수 있 어, 안전성을 높일 수 있다.
통체(175)에는 탱크(170)로부터 각 챔버(30A, 30B)에 증기를 공급하는 2개의 주 공급관(38, 38)이 설치되어 있다. 도 15에서, 탱크(170) 내에 순수 및 N2 가스를 공급하는 순수 공급관(200)과, 탱크(170)로부터 순수를 배출하는 드레인관(201)과, 탱크(170) 내에 발생한 증기를 탱크(170)로부터 챔버(30A)에 공급하는 전술한 주 공급관(38)(증기 공급관(38))이, 통체(175)의 좌측부를 가로 방향으로 관통하여 설치되어 있다. 순수 공급관(200)은 순수의 액면(L)보다 아래쪽에서 순수를 공급하는 위치에 설치되어 있다. 드레인관(201)은 탱크(170)의 바닥부 측방에서 순수를 배출하는 위치에 설치되어 있다. 주 공급관(38)은 탱크(170)의 천장부의 측방에서 증기를 송출하는 위치에 설치되어 있다. 더욱이, 순수 공급관(200)과 드레인관(201) 사이에는 순수의 온도를 계측하는 온도 센서(202)가 설치되어 있다.
또한, 도 15에서 통체(175)의 우측부, 즉 순수 공급관(200), 드레인관(201), 챔버(30A)에 증기를 송출하는 주 공급관(38)이 배치되어 있는 측부에 대향하는 측부에는 증기를 챔버(30B)로 송출하는 주 공급관(38)과, 액면계(210)가 설치되어 있다. 증기를 챔버(30B)에 송출하는 주 공급관(38)은 탱크(170)의 천장부의 측방에서 증기를 송출하는 위치에 설치되어 있다. 액면계(210)는 액면을 계측하는 계측부(210a)와, 탱크(170)의 바닥부 측방으로 개구되어 계측부(210a)의 하단에 접속하는 하관(210b)과, 액면(L)보다 위쪽의 순수에 접촉하지 않는 위치에 개구되어 계측부(210a)의 상단에 접속하는 상관(210c)에 의해 구성되어 있다.
또한, 탱크(170)에는 액면(L)과 주 공급관(38) 사이에, 2장의 방해판(211, 212)이 액면(L)에 대하여 대략 평행하게 배치되어 있다. 하측의 방해판(211)은 통체(175),측벽판(177a, 177b)에 사방을 접촉시켜 액면(L)의 위쪽 전체를 덮도록 형성되어 있고, 상측의 방해판(212)도 마찬가지로 통체(175), 측벽판(177a, 177b)에 사방을 접촉시켜, 액면(L) 및 방해판(211)의 위쪽 전체를 덮도록 형성되어 있다. 또한, 하측의 방해판(211)에는 도 15에서 통체(175)의 좌측부측과 우측부측에, 발생한 증기를 통과시키는 통과구(213a, 213b)가 각각 형성되어 있다. 상측의 방해판(212)에는 통과구(213a, 213b)를 통과한 증기를 통과시키는 통과구(214)가 방해판(212)의 중앙에 형성되어 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 통과구(213a, 213b)와 통과구(214)는 서로 위아래로 겹치지 않도록 개구되어 있다. 즉, 통과구(213a, 213b)의 바로 위는 방해판(212)의 통과구(214)가 없는 부분으로 덮여 있고, 통과구(214)의 바로 아래는 방해판(211)의 통과구(213a, 213b)가 없는 부분으로 덮여 있다. 방해판(211) 밑에서 발생한 증기는 통과구(213a, 213b)를 통과하여, 바로 위의 방해판(212)으로 편향되어 통과구(214)를 통과하여, 주 공급관(38)으로부터 송출된다. 이와 같이 하면, 가열되어 미스트형으로 된 순수가 비산되거나 증기와 함께 상승한 경우라도, 미스트형의 순수를 방해판(211, 212)에 의해서 받아막을 수 있다. 따라서, 미스트형의 순수가 주 공급관(38)에 의해서 송출되는 일은 없어, 챔버(30A, 30B) 내에 침입하는 것을 방지한다. 이에 따라, 웨이퍼(W)에 워터마크가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 액면(L)과 주 공급관(38) 사이의 높이를 작게 할 수 있기 때문에, 탱크 (170) 전체의 높이를 소형화하거나, 순수의 저수량을 증가시킬 수 있다. 한편, 증기가 방해판(211, 212)을 우회할 때에, 되도록이면 사행을 하도록 하면, 미스트형의 순수를 효과적으로 받아막을 수 있다. 한편, 방해판(211, 212)의 재질에는, 예컨대 PTFE, 아모르퍼스 카본, 탄화규소 세라믹스(SiC) 등의, 액체 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출된 경우에 순수 속으로의 재료 성분의 용출이 없는 재료 또는 티탄 등의 순수 속으로의 용출이 실질적으로 없는 재료를 이용한다.
더욱이, 통체(175)의 우측부에 있어서, 방해판(211, 212) 사이에는 증기를 탱크(170)로부터 배출하여 탱크(170) 내의 압력을 하강시키는 배출로(220)가 접속되어 있다. 이 경우, 탱크(170) 내에 발생한 증기를, 주 공급관(38)에 의해서 챔버(30A, 30B) 내로 송출하지 않고서, 배출로(220)에 의해서 배출하여, 탱크(170) 내의 온도 또는 압력을 제어할 수 있다. 예컨대, 히터(180, 180)의 출력을 일정하게 하더라도, 배출로(220)에 의해서 증기를 배출함으로써, 탱크(170) 내의 압력을 저하시켜, 탱크(170) 내의 온도를 일정치로 제어하여, 이상 온도 상승을 방지할 수 있다. 탱크(170) 내의 온도는 약 120℃ 정도로 유지된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 순수 공급관(200)에는 유량 조정 밸브(V2)가 개재 설치되어 있으며, 순수 공급원(225)이 접속되어 있다. 이 순수 공급원(225)에 있어서의 유량 조정 밸브(V2)의 하류측에는 전술한 N2 가스 공급관(53)으로부터의 분기관(226)을 통해 전술한 N2 가스 공급원(43)이 접속되어 있다. 이 분기관(226)에는 유량 조정 밸브(V3)가 개재 설치되어 있다. 이 경우, 양 유량 조정 밸브(V2, V3)는 함께 연통 및 차단 동작을 같은 식으로 행할 수 있게 되어 있다.
드레인관(201)에는 유량 조정 밸브(V3)와 연동하는 드레인 밸브(DV)가 개재 설치되어 있고, 하류단에는 미스트 트랩(227)이 구비되어 있다. 또한, 드레인관(201)의 유량 조정 밸브(V3)의 하류측에, 배출로(220)의 하류단이 접속되어 있다. 배출로(220)에는 유량 조정 밸브(V4), 개폐 밸브(V5)가 개재 설치되는 동시에, 이 유량 조정 밸브(V4)의 상류측에서 분기되어 개폐 밸브(V5)의 하류측에 접속하는 분기관(230)이 접속되고, 이 분기관(230)에 릴리프 밸브(RV1)가 개재 설치되어 있다. 미스트 트랩(227)은 드레인관(201)으로부터 배출된 순수 및 배출로(220)로부터 배출된 증기를 냉각하여, 액체로서 배액관(91)으로부터 배출한다.
증기 발생기(40)의 히터(180, 180)는 일정한 출력으로 가동된다. 또한, 전술한 바와 같이, 증기 발생기(40)에서 발생한 증기가 각 챔버(30A, 30B)에 같은 유량으로 공급되도록, 유량 조정 밸브(50, 50)의 유량 조정량이 미리 설정된다. 예컨대, 증기 발생기(40)에 있어서 단위 시간당 발생시키는 증기량을 5 단위라고 하면, 증기를 동시에 각 챔버(30A, 30B)에 공급하는 경우는, 증기 발생기(40)에서 발생시킨 5 단위의 증기 중 각 챔버(30A, 30B)에 2 단위의 유량으로 증기를 각각 공급하고, 나머지 1 단위의 증기는 탱크(170) 내로부터 배출로(220)에 의해서 배출한다. 그 때문에, 증기를 동시에 각 챔버(30A, 30B)에 공급하는 경우는, 1 단위의 유량의 증기가 배출로(220)를 통과하도록 유량 조정 밸브(V4)의 개방도 조정을 하고, 각 유량 조정 밸브(50, 50) 및 배출로(220)에 개재 설치된 개폐 밸브(V5)를 개방한다.
또한, 증기를 한 쪽의 챔버(30A 또는 30B)에만 공급하는 경우, 예컨대 챔버 (30A)(또는 30B)에서 웨이퍼(W)의 반입을 행하고, 동시에 챔버(30B)(또는 30A)에서 오존 가스와 증기를 이용하는 레지스트 수용화 처리를 행하는 경우는, 증기 발생기(40)에서 발생시킨 5 단위의 증기 중 챔버(30A 또는 30B)에만 2 단위의 유량의 증기를 공급하고, 나머지 3 단위의 유량의 증기는 배출로(220)에 의해서 배출한다. 그 때문에, 증기를 한 쪽의 챔버(30A 또는 30B)에만 공급하는 경우는 3 단위의 유량의 증기가 배출로(220)를 통과하도록 유량 조정 밸브(V4)의 유량 조정을 하고, 한 쪽의 유량 조정 밸브(50)와 개폐 밸브(V5)를 개방한다.
증기를 챔버(30A, 30B) 중 어디에도 공급하지 않은 경우는, 증기 발생기(40)에서 발생시킨 5 단위의 증기를 전부 배출로(220)에 의해서 배출한다. 그 때문에, 각 유량 조정 밸브(50, 50)를 닫고, 개폐 밸브(V5) 및 유량 조정 밸브(V4)를 연다.
한편, 배출로(220)에 의해서 배출된 증기는 드레인관(201)을 통과하여 미스트 트랩(227)에 송출된다. 또한, 탱크(170) 내의 압력이 지나치게 상승하는 등의 이상시에는 릴리프 밸브(RV1)를 개방하여, 증기를 탱크(170) 내로부터 배출로(220), 분기관(230), 배출로(220), 드레인관(201)의 순으로 통과시켜 배출한다.
상기한 바와 같이, 증기 발생기(40)에서 발생시킨 증기를 유량 조정 밸브(V4)에 의해서 유량 조정하면서 배출로(220)에 의해서 배출함으로써, 각 챔버(30A, 30B)에 공급하는 증기의 유량을 조정할 수 있다. 이 경우, 예컨대, 증기를 동시에 공급하는 챔버의 수가 변경되더라도, 각 챔버(30A, 30B)에 같은 유량으로 증기가 공급되는 밸런스로 미리 설정된 유량 조정 밸브(50, 50)의 유량 조정량을 변경할 필요는 없으며, 개폐를 하는 것만으로 좋다. 이와 같이 각 유량 조정 밸브(50, 50) 에 의해서 유량 조정을 하는 경우나, 히터(180, 180)의 출력을 제어하여 유량 조정을 하는 경우와 비교하여, 각 챔버(30A, 30B)에 공급하는 증기의 유량 조정이 용이하다. 따라서, 각 챔버(30A, 30B)에 공급하는 증기의 유량을 각 챔버(30A, 30B)에서 행하는 공정에 따라서 정확히 조정할 수 있어, 레지스트 수용화 처리의 균일성, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이어서, 상기한 바와 같이 구성된 처리 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리 공정을 설명한다. 우선, 인·아웃 포트(4)의 적재대(6)에 적재된 캐리어(C)에서 추출 수납 아암(11)에 의해서 1장씩 웨이퍼(W)가 꺼내어지고, 추출 수납 아암(11)에 의해서 꺼내어진 웨이퍼(W)를 웨이퍼 교환 유닛(17)에 반송한다. 그러면, 주 웨이퍼 반송 장치(18)가 웨이퍼 교환 유닛(17)으로부터 웨이퍼(W)를 받아들여, 주 웨이퍼 반송 장치(18)에 의해서 각 기판 처리 유닛(23a∼23h)에 적절하게 반입한다. 그리고, 각 기판 처리 유닛(23a∼23h)에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면에 도포되어 있는 레지스트가 수용화된다. 소정의 레지스트 수용화 처리가 종료된 웨이퍼(W)는 반송 아암(18a)에 의해서 각 기판 처리 유닛(23a∼23h)으로부터 적절하게 반출된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(18a)에 의해서 다시 각 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)에 적절하게 반입되어, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 수용화된 레지스트를 제거하는 세정 처리가 순수 등에 의해 실시된다. 이로써, 웨이퍼(W)에 도포되어 있던 레지스트가 박리된다. 각 기판 세정 유닛(12, 13, 14, 15)은 웨이퍼(W)에 대하여 세정 처리를 실시한 후, 필요에 따라서 약액 처리에 의해 파티클, 금속 제거 처리를 실시한 후, 건조 처리를 하고, 그 후, 웨이퍼(W)는 다시 반송 아암(18a)에 의해서 교환 유닛(17)으로 반송된다. 그리고, 교환 유닛(17)으로부터 추출 수납 아암(11)에 웨이퍼(W)가 받아들여지고, 추출 수납 아암(11)에 의해서 레지스트가 박리된 웨이퍼(W)가 캐리어(C) 내에 수납된다.
이어서, 기판 처리 유닛(23a∼23h)의 동작 형태에 대해서, 기판 처리 유닛(23a)을 대표하여 설명한다. 우선, 용기 본체(100)에 대하여 덮개(101)를 이격시킨 상태에서, 주 웨이퍼 반송 장치(18)의 반송 아암(18a)을 덮개(101)의 아래쪽으로 이동시키면, 덮개(101)의 유지 부재(136)가 반송 아암(18a)으로부터 웨이퍼(W)를 받아들인다(웨이퍼 수취 공정). 이어서, 실린더(102)를 구동하여 덮개(101)를 하강시키면, 덮개(101)가 용기 본체(100)에 대하여 근접 방향으로 이동하여 유지 부재(136)가 용기 본체(100)의 오목 홈(100c) 내로 진입하는 동시에, 유지 부재(136)에 지지된 웨이퍼(W)를 용기 본체(100)의 지지 부재(111)에 주고받는다(웨이퍼 교환 공정). 웨이퍼(W) 하면과 하부 플레이트(110) 상면 사이에는 간극(G)이 형성된다. 이와 같이 하여 웨이퍼(W)를 지지 부재(111)에 주고받은 후, 더욱 덮개(101)가 하강하면, 덮개(101)가 용기 본체(100)의 원주벽(100b)의 상면에 접촉하는 동시에, O링(115a, 115b)을 압접하여 용기 본체(100)를 밀폐한다(밀폐 공정).
덮개(101)를 용기 본체(100)에 밀폐한 상태에서, 히터(105, 135)의 작동에 의해 챔버(30A) 내의 분위기 및 웨이퍼(W)를 승온시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 레지스트 수용화 처리를 촉진시킬 수 있다. 이어서 공급 전환 수단(41을) 작동시켜 오존 가스 발생기(42)로부터 오존 가스 공급관(51)을 통해 챔버(30A) 내로 소정 농도의 오존 가스를 공급한다. 오존 가스는 유량 조정 밸브(52)의 개방도에 따라서 소정 유량으로 조정되어 챔버(30A) 내에 공급된다. 또한, 배기 전환부(65)의 제1 배기 유량 조정 밸브(71)를 개방한 상태로 하여, 챔버(30A) 내로부터의 배출관(60)에 의한 배기 유량을 제1 배기 유량 조정 밸브(71)에 의해서 조정한다. 이와 같이, 챔버(30A) 내를 배출관(60)에 의해서 배기하면서 오존 가스를 공급함으로써, 챔버(30A) 내의 압력을 일정하게 유지하면서 챔버(30A) 내를 오존 가스 분위기로 한다. 이 경우, 챔버(30A) 내의 압력은 대기압보다 높은 상태, 예컨대 게이지압 0.2 Mpa 정도로 유지한다. 이와 같이 하여, 챔버(30A) 내에 소정 농도의 오존 가스를 충전한다. 이 때, 히터(105, 135)의 가열에 의해서, 챔버(30A) 내의 분위기 및 웨이퍼(W)의 온도가 유지된다. 또한, 배출관(60)에 의해서 배기한 챔버(30A) 내의 분위기는 미스트 트랩(61)에 배출된다.
한편, 증기 발생기(40)에 있어서, 2대의 히터(180, 180)의 각 발열 장치(190, 190)를 발열시키면, 발열 장치(190, 190)로부터 각 전열 부재(191, 191)에 각각 열이 전도되고, 또한, 각 전열 부재(191, 191)로부터 측벽판(177a, 177b)으로 각각 열이 전도되며, 측벽판(177a, 177b)으로부터 탱크 내의 순수로 열이 전도되어, 증기가 발생한다. 탱크(170) 내의 온도는 약 120℃ 정도로 온도 조절된다. 또한, 탱크(170) 내는 가열에 의해 가압 상태로 유지되지만, 탱크(170) 내에 발생한 증기를 배출로(220)에 의해서 배출함으로써, 탱크(170) 내의 압력을 저하시켜, 탱크(170) 내의 온도를 약 120℃ 정도로 유지한다. 배출로(220)에 의해서 배출된 증기는 미스트 트랩(227)에서 냉각되어, 배액관(91)으로부터 배출된다.
오존 가스를 충전한 후, 유량 조정 밸브(50)를 작동시켜, 챔버(30A) 내에 오 존 가스와 증기를 동시에 챔버(30A) 내에 공급하여, 웨이퍼(W)의 레지스트 수용화 처리를 행한다. 배출관(60)에 개재 설치된 배기 전환부(65)의 제1 배기 유량 조정 밸브(71)를 개방한 상태로 하여, 챔버(30A) 내를 배기하면서 오존 가스와 증기를 동시에 공급한다. 증기 발생기(40)로부터 공급되는 증기는 온도 조절기(57)에 의해서 소정 온도, 예컨대 약 115℃ 정도로 온도 조절되면서 주 공급관(38)을 통과하고, 공급 전환 수단(41)에서 오존 가스와 혼합하여 챔버(30A) 내에 공급된다. 이 경우도, 챔버(30A) 내의 압력은 대기압보다도 높은 상태, 예컨대 게이지압 0.2 Mpa 정도로 유지되고 있다. 또한, 히터(105, 135)의 가열에 의해, 챔버(30A) 내의 분위기 및 웨이퍼(W)의 온도를 유지한다. 이와 같이 하여, 챔버(30A) 내에 충전한 오존 가스와 증기의 혼합 처리 유체에 의해서 웨이퍼(W)의 표면에 도포된 레지스트를 산화(수용화)시킨다(처리 공정).
한편, 레지스트 수용화 처리 공정에 있어서, 오존 가스는 유량 조정 밸브(52)의 개방도에 따라서 소정 유량으로 조정되어, 주 공급관(38)을 통해 챔버(30A) 내에 공급된다. 증기는 유량 조정 밸브(50) 및 유량 조정 밸브(V4)의 개방도에 따라서 소정 유량으로 조정되어, 주 공급관(38)을 통해 챔버(30A) 내에 공급된다. 한편, 배기 전환부(65)의 제1 배기 유량 조정 밸브(71)를 개방한 상태로 하여, 챔버(30A) 내로부터의 배출관(60)에 의한 배기 유량을 제1 배기 유량 조정 밸브(71)에 의해서 조정한다. 이와 같이, 챔버(30A) 내를 배출관(60)에 의해서 배기하면서 오존 가스 및 증기를 소정 유량으로 공급함으로써, 챔버(30A) 내의 압력을 일정하게 유지하면서 챔버(30A) 내에 오존 가스와 증기의 혼합 처리 유체를 공급한다.
레지스트 수용화 처리 중에는 주 공급관(38)으로부터 혼합 처리 유체의 공급을 계속하고, 배출관(60)으로부터 혼합 처리 유체의 배출을 계속한다. 혼합 처리 유체는 웨이퍼(W)의 상면, 하면(간극 G), 주연부를 따라서, 배출구(121) 및 배출관(60)을 향해 흐른다. 한편, 주 공급관(38)으로부터 혼합 처리 유체의 공급을 멈추는 동시에, 배출관(60)으로부터의 배출을 멈춰, 챔버(30A) 내의 압력을 일정하게 유지하면서 챔버(30A) 내를 채우는 혼합 처리 유체에 의해서 웨이퍼(W)의 레지스트 수용화 처리를 실시하더라도 좋다.
소정의 레지스트 수용화 처리가 종료된 후, 챔버(30A)로부터 오존 가스와 증기의 혼합 처리 유체를 배출한다. 우선, 유량 전환 밸브(55)를 대유량부(55a)측으로 전환하여 N2 가스 공급원(43)으로부터 대량의 N2 가스를 챔버(30A) 내에 공급하는 동시에, 배출관(60)에 개재 설치된 배기 전환부(65)의 제2 배기 유량 조정 밸브(72)를 개방한 상태로 한다. 그리고, 챔버(30A) 내를 배기하면서 N2 가스 공급원(43)으로부터 N2 가스를 공급한다. 이에 따라, 주 공급관(38), 챔버(30A), 배출관(60) 속을 N2 가스에 의해서 퍼지할 수 있다. 배출된 오존 가스는 배출관(60)에 의해서 미스트 트랩(61)에 배출된다.
그 후, 실린더(102)를 작동시켜 덮개(101)를 위쪽으로 이동시키면, 오목 홈(100c) 내에 수납되어 있던 유지 부재(136)가 다시 웨이퍼(W)의 대향하는 양 측연부에 접촉하여 지지 부재(111)로부터 웨이퍼(W)를 받아들이고, 덮개(101)가 용기 본체(100)로부터 이격된 상태로 한다. 이 상태에서, 주 웨이퍼 반송 장치(18)의 반 송 아암(18a)을 덮개(101)의 아래쪽으로 진입시켜, 유지 부재(136)에 의해 지지되어 있는 웨이퍼(W)를 받아들여, 챔버(30A) 내로부터 웨이퍼(W)를 반출한다.
이러한 기판 처리 유닛(23a)에 따르면, 탱크(170)에 PFA와 PTFE의 혼합물을 이용함으로써, 탱크(170)의 크리프를 방지할 수 있기 때문에, 시일 불량을 방지할 수 있다. 또한, 전열 부재(191)의 상부 가장자리가 액면(L)과 거의 동일한 높이로 형성되어 있기 때문에, 전열 부재(191)나 측벽판(177a 또는 177b)이 지나치게 가열되는 것을 방지할 수 있어, 안전성을 높일 수 있다. 더욱이, 탱크(170)의 벽면에 접촉하는 액 접촉면이 PFA와 PTFE의 혼합물과 고순도 티탄에 의해 형성되어 있으므로, 순수 속에 액 접촉면의 재료가 용출되는 일이 실질적으로 없기 때문에, 챔버(30A) 내에 액 접촉면의 재료가 침입하더라도 파티클이 실질적으로 발생하지 않아, 웨이퍼의 처리에 악영향을 주는 일이 없다. 또한, 미스트형의 순수가 방해판(211, 212)에 효과적으로 받아막아져, 미스트형의 순수가 주 공급관(38)으로부터 챔버(30A, 30B) 내에 침입하는 것을 방지하기 때문에, 웨이퍼(W)에 워터마크가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탱크(170) 전체의 높이를 소형화하거나, 순수의 저수량을 증가시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 적합한 실시예의 일례를 나타냈지만, 본 발명은 여기서 설명한 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 기판은 반도체 웨이퍼에 한하지 않고, 그 밖의 LCD 기판용 유리나 CD 기판, 프린트 기판, 세라믹 기판 등이라도 좋다.
도입 노즐에는 도 18에 도시한 바와 같은 매니폴드 형상의 도입 노즐(240)을 사용하더라도 좋다. 도입 노즐(240)은 주 공급관(38)에 접속하여 원주벽(100b)의 외측으로부터 처리 유체를 유입시키는 입구부(241)와, 입구부(241)로부터 챔버(30A)의 내측을 향해 수평 방향으로 방사하도록 관통하는 5 라인의 출구부(242)로 구성되어 있다. 각 출구부(242)를 방사상으로 개구시킴으로써, 챔버(30A) 내에 처리 유체를 방사상으로 공급하여, 효율적으로 확산시켜 공급할 수 있다. 또한, 이 도입 노즐(240)을 형성하는 가공을 할 때에도 도입 노즐 설치부(130)를 원주벽(100b)으로부터 잘라내어, 볼록면(130a)에서부터 입구부(241)를 형성하고, 한편, 오목면(130a)에 있어서의 가로 방향으로 나란히 늘어서는 5곳에서부터 각 출구부(242)를 입구부(241)를 향해 굴삭하도록 형성한다. 이렇게 해서, 도입 노즐(240)을 관통시킨 도입 노즐 설치부(130)를 다시 원주벽(100b)의 도입 노즐 설치부(130)를 잘라낸 절단부(131)에 끼워 맞춰, 도입 노즐 설치부(130)와 절단부(131)를 용접한다.
상기 실시예에서는, 도입 노즐 설치부(130)를 원주벽(100b)으로부터 잘라내어 도입 노즐(120)을 형성하는 가공을 설명했지만, 도입 노즐 설치부(130)를 용기 본체(100)와는 별도의 부재로서 제작된 부품으로 하여도 좋다. 이 경우, 용기 본체(100)는 도입 노즐 설치부(130)를 끼워 맞추는 절취를 형성한 부품으로서, 도입 노즐 설치부(130)는 도입 노즐(120)을 형성한 부품으로서 제작한다. 그리고, 절취에 도입 노즐 설치부(130)를 끼워 맞춰 용접함으로써, 용기 본체(100)의 원주벽(100b)을 완성시킨다.
상기 실시예에서는 2대의 챔버(30A, 30B)에 하나의 증기 발생기(40)를 접속한 경우에 대해서 설명했지만, 통체(175)의 상부에 3개 이상의 주 공급관(38)을 구 비하여, 각 주 공급관(38)을 3대 이상의 복수의 챔버에 각각 접속하고, 하나의 증기 발생기(40)로부터 3대 이상의 복수의 챔버에 증기를 도입하는 것도 가능하다.
통체(175)의 재질은 PTFE라도 좋다. 또한, 측벽판(177a, 177b)의 재질은 SiC, 아모르퍼스 카본 등이라도 좋다. PTFE, SiC, 아모르퍼스 카본은 금속 용출이 발생하지 않는다. 이 경우도, 챔버(30A) 내에 액 접촉면의 재료가 침입하여 파티클 부착이나 금속 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
탱크 내의 방해판은 3장 이상 구비하더라도 좋다. 이 경우도, 위아래로 인접하는 방해판의 각 통과구를 서로 겹쳐지지 않는 위치에 설치함으로써, 증기를 주 공급관(38)까지 되도록이면 사행시키면서 우회시키는 것이 바람직하다. 이에 따라, 미스트형의 순수가 방해판에 효과적으로 받아막아져, 미스트형의 순수가 주 공급관(38)으로부터 챔버(30A, 30B) 내에 침입하는 것을 방지하기 때문에, 웨이퍼(W)에 워터마크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
증기 발생기(40)에서 발생시키는 증기와 각 챔버(30A 또는 30B)에 공급하는 증기의 비율은 본 실시예에 있어서 설명한 5:2에 한정되지 않는다. 예컨대, 하나의 증기 발생기(40)로부터 3대 이상의 복수의 챔버에 증기를 도입하는 경우는, 챔버의 대수에 따라서 증기 발생기(40)에서 발생시키는 증기의 유량을 증가시켜, 비율을 적절하게 설정한다.
상기 실시예에 따르면, 탱크의 크리프를 방지할 수 있기 때문에, 시일 불량을 방지할 수 있다. 또한, 전열 부재나 측벽판이 지나치게 가열되는 것을 방지할 수 있어, 안전성을 높일 수 있다. 더욱이, 챔버 내에 액 접촉면의 재료가 침입하여 파티클을 발생시키는 일이 실질적으로 없어, 기판에 악영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 기판에 워터마크가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 탱크를 소형화하거나, 순수의 저수량을 증가시킬 수 있다.
한편, 증기 발생기는 도 19 내지 21에 도시한 바와 같이 구성하더라도 좋다. 도 19 내지 21에 도시하는 증기 발생기(40')는 순수를 저장하는 편평 원통형의 탱크(301)를 갖는다. 탱크(301)는 중심 축선이 수평 방향을 향하고 그 축선 방향 양단이 개구된 중공 원통형 통체(302)와, 통체(302)의 양측 개구를 막는 원판형의 측벽판(303)을 갖는다. 증기 생성 효율 향상의 관점에서, 측벽판(303) 사이의 거리(W)는 통체(302)의 내경(D)보다 작게 설정된다.
통체(302)는 후술하는 바와 같이, 복수의 관을 통과시키는 구멍이 형성된다. 이 때문에, 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 통체(302)의 내주면뿐만 아니라 상기 구멍 표면으로부터 순수 속으로 용출되는 것도 방지한다는 관점에서, 통체(302)는 액체 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출되어진 경우에 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 용출되는 일이 없는 수지 재료, 바람직하게는 PTFE와 PFA의 혼합물에 의해 형성된다. PTFE와 PFA의 혼합물은 내크리프성이 높고, 순수 속으로의 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분의 용출이 없다고 하는 특징이 있다. 통체(302)용의 재료로서 적합한 상업적으로 입수 가능한 PTFE와 PFA의 혼합물로서는 예컨대, 니혼 발카 고교(주)로부터 제공되는 뉴발프론 EX1(등록상표), 미츠이·듀퐁 플루오르 케미컬(주)로부터 제공되는 테플론(등록상표) 70-J가 있다. 한편, 통체(302)의 재료로서, PTFE, PFA, PEEK(폴리에테르에테르케톤) 등의 수지 재료를 이용할 수도 있다.
측벽판(303)의 탱크(301)의 내부 공간을 향한 면으로부터 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 순수 속으로 용출되는 일이 없는 것이 바람직하다. 또한, 측벽판(303)은 히터로부터 탱크(301) 속의 순수로의 전열 경로를 구성하기 위해서, 양호한 열전도성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 특히 도 21에 도시한 바와 같이, 측벽판(303)은 고열전도성의 금속으로서의 알루미늄 합금으로 이루어지는 기재(303a)와, 이 기재(303a)의 내측 표면을 덮는 PFA 피복(303b)으로 이루어진다. PFA로부터도, 액체 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출되어진 경우에 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 용출되는 일은 없다.
한편, 측벽판(303)은 도 15 내지 도 17에 도시하는 실시예와 마찬가지로 고순도 티타늄에 의해 형성하더라도 좋으며, 이 경우 PFA 피복(303b)은 반드시 필요하진 않다. 그러나, 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분, 특히 금속 성분이 순수 속에 용출되는 것을 완전히 방지한다는 관점에서는, PFA 등의 순수 속으로의 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 용출되는 일이 없는 수지 재료에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 측벽판(303)은 아모르퍼스 카본에 의해 형성하더라도 좋다. 아모르퍼스 카본은 열전도성이 우수하고, 또한, 액체 및 기체 상태의 순수 분위기에 노출되어진 경우에 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 용출되는 일은 없다. 측벽판(303)에 아모르퍼스 카본을 이용하는 경우에는 PFA 피복(303b)을 설치할 필요는 없다.
통체(302)의 측면에는 통체(302)의 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원주 홈이 형성되어 있고, 이 원주 홈에는 O링(304)이 삽입되어 있다. O링(304)은 통체(302)와 측벽판(303) 사이를 공기나 물이 새어들지 않게 시일한다. O링(304)은 내열성이 높고, 또한, 웨이퍼(W) 처리에 유해한 성분이 순수 속에 용출되는 일이 없는 재료, 바람직하게는 불소계 고무, 더욱 바람직하게는 퍼플루오르엘라스토머에 의해 형성되고 있다. 적합한 상업적으로 입수 가능한 퍼플루오르엘라스토머로서는, 예컨대 듀퐁 다우 케미컬사로부터 제공되는 칼렛쯔(등록상표)가 있다.
탱크(301) 주위는 셸(305), 즉 외피에 의해 덮여 있다. 셸(305)의 내면은 탱크(301)의 외면과 실질적으로 상보적인 형상을 갖는다. 셸(305)은 통체(302)를 둘러싸는 통 형상 또는 링형 부재(306)와, 측벽판(303)의 외측에 배치된 원판형의 판형 부재(307)로 형성되어 있다. 링형 부재(306)는 2개의 반쪽 부재(306a, 306b)로 이루어진다. 셸(305)은 탱크(301)의 내압에 의해 탱크(301)를 구성하는 통체(302) 및 측벽판(303)이 변형되는 것을 방지할 수 있을 정도의 강성을 갖는다. 본 실시예에서는, 셸(305)은 충분한 두께를 갖는 금속 재료에 의해 형성되어 있다. 한편, 셸(305)의 판형 부재(307)는 히터로부터 탱크(301) 내의 순수로의 전열 경로를 구성하기 위해서, 양호한 열전도성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 셸(305)의 링형 부재(306) 및 판형 부재(307)는 알루미늄 합금에 의해 형성되고 있다.
셸(305)의 판형 부재(307)의 외측면에는 히터(308)가 설치되어 있다. 히터(308)는 열전도성이 우수한 금속, 예컨대 알루미늄 합금에 의해 형성된 전열 블록(308a)과, 전열 블록(308a) 내에 매립된 저항 가열선(308b)을 갖고 있다. 저항 가열선(308b)은 도시하지 않는 전원으로부터 급전되어 발열되며, 탱크(302) 내에 공 급된 순수를 가열하여 기화시킨다. 전열 블록(308a)의 상단 가장자리(308c)는 수평 방향으로 연장되며, 그 높이는 탱크(302) 내에 있어서의 순수의 설정 수위(액면 L)와 거의 같다. 또, 전열 블록(308)의 하부 가장자리는 탱크(301)의 바닥면의 높이보다 아래쪽에 위치하도록 형성되어 있다. 그리고, 저항 가열선(308b)의 배치 영역의 상단은 액면(L)의 높이보다 아래쪽에, 영역의 하단은 거의 탱크(301)의 바닥면의 높이에 위치하고 있다. 저항 가열선(308b)에서 발생한 열은 전열 블록(308), 셸(305)의 판형 부재(307) 및 탱크(301)의 측벽판(303)을 통해 탱크(301) 내의 순수에 전도된다. 상술한 히터(308)와 탱크(301)의 위치 관계에 의해, 도 15 내지 도 17에 도시하는 증기 발생기와 마찬가지로, 탱크 내의 순수는 효율적으로 가열된다.
셸(305) 및 열판(308)의 외측에는 케이싱(309)이 설치되어 있다. 케이싱(309)은 단열성을 갖는 재료로 형성되어 있다.
탱크(301)의 통체(302)에는 2개의 주 공급 구멍(38a, 38a)과, 순수 공급 구멍(200a)과, 드레인 구멍(201a)이 형성되어 있다. 순수 공급 구멍(200a)은 순수의 액면(L)보다 아래쪽으로부터 순수를 공급하도록, 탱크(301) 내에 있어서의 순수의 설정 수위보다 낮은 위치에서 탱크 내로 개구되어 있다. 드레인 구멍(201a)은 탱크(301)의 바닥부에서 탱크 내로 개구되어 있다. 주 공급 구멍(38a)은 탱크(301)의 상부에서 개구되어 있다. 주 공급 구멍(38a, 38a), 순수 공급 구멍(200a) 및 드레인 구멍(201a)에는 셸(305) 및 통체(302)에 삽입된 주 공급관(38, 38), 순수 공급관(200) 및 드레인관(201)이 각각 접속되어 있다. 이들 관(38, 200, 201)은 액체 및 기체 상태의 순수에 접촉함으로써 웨이퍼(W)의 처리에 유해한 성분이 용출되는 일이 없도록, 적어도 그 내면이 PTFE 또는 PFA에 의해 형성되어 있다. 관(38, 200, 201)은 적합하게는 PTFE로 이루어지지만, 표면에 PTFE 또는 PFA의 피복이 실시된 금속관으로 하는 것도 가능하다.
탱크(301)에는 액면계(210)가 설치되어 있다. 액면계(210)는 액면을 계측하는 계측부(210a)와, 계측부(210a)의 하단에 접속된 하관(210b)과, 계측부(210a)의 상단에 접속하는 상관(210c)에 의해서 구성되어 있다. 하관(210b)은 탱크(301)의 바닥부로 개구되는 하관용 구멍과 연통되도록 통체(302) 및 링형 부재(306)에 삽입되며, 상관(210c)은 탱크(301) 내의 액면(L)보다 위쪽의 순수에 접촉하지 않는 위치에 개구되는 상관용 구멍과 연통되도록 통체(302) 및 링형 부재(306)에 삽입되어 있다.
계측부(210a)는 상관(210b) 및 하관(210c)과 연통하여 수직 방향으로 연장되는 관(210d)과, 관(210d)에 부설된 액면 센서(도시하지 않음)로 구성되어 있다. 액면 센서는 관(210d) 내의 순수 속에 부유되는 부유물을 갖는 액면 센서로 할 수 있다. 이 대신에, 관(210d)을 투명 재료에 의해 형성하여, 액면 센서를 관(210d) 내의 수위를 광학적으로 검출하는 센서로 할 수도 있다. 액면 센서의 검출 신호는 도시하지 않는 컨트롤러에 송신되어, 컨트롤러가 유량 제어 밸브(V2)(도 22 참조)를 제어하여, 탱크(301) 내의 순수의 수위(액면(L)의 높이)를 일정하게 유지한다. 즉, 탱크(301) 내의 순수의 수위는 도시하지 않는 컨트롤러 및 유량 제어 밸브(V2)로 이루어지는 수위 조정 수단에 의해 조정된다. 따라서, 탱크(301)의 내부 공간은 증기 발생기(301)의 통상 운전 중에 액체 상태의 순수가 항상 존재하는 하부의 순수 공간과, 기화된 순수 증기가 항상 존재하는 상부의 증기 공간으로 구별된다.
한편, 앞서 설명한 히터(308)에는 일정한 전력이 공급된다. 탱크(301) 내의 수위가 일정하게 유지되고 있기 때문에, 증기 발생기(40')가 단위 시간당 발생시키는 수증기의 양은 실질적으로 일정하다.
또한, 순수 또는 증기에 접촉할 수 있는 액면계(210)의 구성 부재(관(210b, 210c, 210d) 및 센서류)의 표면도, 액체 및 기체 상태의 순수에 접촉함으로써 웨이퍼(W)의 처리에 유해한 성분이 용출되는 일이 없는 재료에 의해 구성되어 있다.
탱크(301) 내의 액면(L)보다 위쪽이고 주 공급 구멍(38a, 38a)의 개구 위치보다 아래쪽에는 2장의 방해판(310, 311)이 설치되어 있다. 방해판(310, 311)의 길이 방향 양단은 통체(302)에 형성된 슬롯에 삽입되고, 방해판의 폭 방향 양단은 측벽판(303)에 접촉하거나 혹은 측벽판(303)에 대하여 미소한 간격을 두고 배치되어 있다. 따라서, 방해판(310, 311)은 탱크(301) 내의 순수의 액면의 전역을 덮고 있다. 방해판(310, 311)에는 증기를 통과시키는 복수의 개구(312, 313)가 각각 설치되어 있다. 방해판(310, 311)의 개구(312, 313)는 먼저 도 15 내지 도 17을 참조하여 설명한 것과 같은 형태로 설치되며, 도 15 내지 도 17에 도시하는 방해판과 동일한 효과를 발휘한다. 방해판(310, 311)은 순수 증기 분위기에 노출되어진 경우에 웨이퍼(W)의 처리에 유해한 성분의 용출을 무시할 수 있을 정도로 적은 재료, 예컨대 PTFE에 의해 형성하는 것이 적합하다.
한편, 도 19 내지 도 21에 나타내어지는 증기 발생기(40')에 있어서는, 도 15내지 도 17에 도시하는 증기 발생기(40)에 설치된 온도 센서(202)가 폐지되고, 또한, 도 15 내지 도 17에 도시하는 증기 발생기(40)에 있어서 탱크(170)에 직접 접속되어 있던 배출로(220)를 탱크(301)에 직접 접속하지 않도록 하고 있다. 한편, 온도 센서(202)를 폐지함으로써, 탱크(301)의 내부 공간에는 금속 재료로 이루어지는 부재는 전혀 존재하지 않게 된다.
탱크(301)를 구성하는 통체(302) 및 측벽판(303)은 이들을 관통하는 볼트 등의 기계적 체결 부재를 이용하는 일없이 서로 연결된다. 즉, 통체(302)의 원주 홈에 O링(304)을 삽입한 상태에서, 측벽판(303)이 통체(302)의 측면에 배치된다. 그리고, 탱크(301)의 통체(302)의 주위에 셸(305)의 링형 부재(306)(반쪽 부재(306a, 306b))가 배치되고, 측벽판(303)의 외측에 셸(305)의 판형 부재(307)가 배치된다. 그리고, 판형 부재(307)가 링형 부재(306)에 복수의 볼트(314)를 이용하여 고정된다. 이 볼트 결합을 위해, 링형 부재(306)의 측면에는 원주 방향으로 간격을 두고 복수의 나사 구멍이 형성되어 있고, 원판형의 판형 부재(307)의 주연부에는 상기 나사 구멍에 대응하는 위치에 관통 구멍이 형성되어 있다.
볼트(314)를 체결해 가는 과정에서, 판형 부재(307) 및 이것에 접촉하는 측벽판(303)이 통체(302)를 향해 이동하여, O링(304)이 찌그러진다. 이로써, 통체(302)와 측벽판(303) 사이에 공기나 물이 새어들지 않는 시일이 형성된다. 볼트(314)의 조임이 완료되면, 탱크(301)의 주위를 둘러싸는 강고한 셸 구조가 완성된다. 이 시점에 있어서의 탱크(301) 및 셸(305)의 상태가 도 21에 나타내어져 있다.
도 21에 도시한 바와 같이, 통체(302)의 측면과 측벽판(303)의 내면 사이에는 미소한 축 방향(탱크(301)의 축선 방향, A 방향)의 간극(315)이 존재한다. 또 한, 통체(302)의 축 방향 볼록부(302a)의 내주면(302)과 측벽판(303)의 외주면 사이에는 미소한 반경 방향(탱크(301)의 반경 방향, R 방향)의 간극(316)이 존재한다. 더욱이, 통체(302)의 축 방향 볼록부(302a)의 선단면과 판형 부재(307) 사이에는 미소한 축 방향 A의 간극(317)이 존재한다. 또한, 통체(302)의 외주면과 링형 부재(306) 사이에는 미소한 반경 방향(R 방향)의 간극(318)이 존재한다. 이들 간극(315∼318)을 설치함으로써, 탱크(301) 및 셸(304)의 구성 재료(수지 또는 금속)의 열팽창 차에 기인하여 부재 사이에 큰 접촉면압이 발생하여, 크리프 강도가 상대적으로 낮은 수지 재료가 손상을 받는 것을 방지한다. 또한, 특히, 통체(302)의 측면과 측벽판(303)의 내면 사이의 간극(315)은 이들 부재가 서로 스침에 의한 파티클의 발생 방지에도 기여한다. 간극(315∼318)의 크기는 증기 발생기(40')의 운전중의 온도 분포 및 각 구성 부재의 사이즈를 고려하여 적절하게 결정된다.
이상의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 탱크(301)의 통체(302)와 측벽판(303)은 그 주위를 둘러싸는 셸(305)에 의해 구속됨으로써 서로 연결된다. 즉, 통체(302)와 측벽판(303)을 연결하기 위해서, 이들을 관통하는 볼트 등의 기계적 체결 부재를 이용하고 있지 않다. 따라서, 체결부의 크리프의 문제가 대폭 저감된다. 또한, 셸(305)은 충분한 강성을 갖기 때문에, 탱크(301) 내의 압력 상승에 따른 통체(302) 및 측벽판(303)의 변형을 방지할 수 있다. 이 때문에, 탱크(301), 특히 통체(302)에 크리프 강도가 높은 금속 재료를 이용할 필요성이 없어진다. 따라서, PTFE나 PFA 등의 수지 재료를 이용할 수 있다. 또한, 통체(302)가 원통형이기 때문에, 탱크(301) 내의 압력이 통체(302)의 일부에 국소적으로 부하가 걸리는 일이 없다. 한편, 통체(302)의 주위에는 셸(305)의 링형 부재(306)가 설치되어 있지만, 이들 사이에는 간극(318)이 있기 때문에, 통체(302)의 국소적 변형을 방지한다는 관점에서는, 통체(302)를 원통형으로 하는 것은 유효하다.
또한, 도 19 내지 도 21에 도시하는 증기 발생기(40')는 구조가 간결하며, 분해 조립도 용이하다.
이어서, 도 19 내지 도 21에 도시하는 증기 발생기(40')가 적용되는 기판 처리 장치의 배관 계통에 관해서 도 22를 참조하여 설명한다. 한편, 설명은 도 3에 도시하는 배관 계통과 다른 부분에 대해서만 한다.
배출로(220)의 탱크(301)에의 직접 접속을 폐지함에 따라, 주 공급관(38, 38)에 있어서의 유량 조정 밸브(50, 50)의 바로 근처의 상류측에는 배출로(220a, 220b)가 접속되어 있다. 배출로(220a, 220b)는 합류하여 배출로(220)로 되고 있다. 배출로(220a, 220b)의 합류점보다 하류측의 배출로(220) 구성은 도 3에 도시한 것과 동일하다.
도 22에 도시하는 실시예의 경우, 챔버(30A, 30B)에의 증기 공급 상황에 관계 없이, 증기 발생기(40')에서 발생한 증기의 전부가 주 공급관(38, 38)에 송출된다. 한 쪽의 챔버(30A)에만 증기가 공급되는 경우에는, 다른 쪽의 챔버(30B)에 대응하는 유량 조정 밸브(50)가 닫히기 때문에, 챔버(30B)측의 주 공급관(38)을 지나는 증기는 배출로(220b)로 유입되어, 배출로(220)를 통해 미스트 트랩(227)에 배출된다. 양쪽 챔버(30A, 30B)에 증기가 공급되는 경우에는, 2개의 유량 조정 밸브(50)가 함께 열리고, 개폐 밸브(V5)가 닫힌다. 이 경우, 배출로(220a, 220b, 220) 에는 증기는 흐르지 않는다. 또한, 어느 쪽의 챔버에도 증기가 공급되지 않는 경우에는, 2개의 유량 조정 밸브(50)가 함께 닫히고, 개폐 밸브(V5)가 열린다.
이상의 설명으로부터 이해할 수 있는 것과 같이, 챔버(30A, 30B)에의 증기 공급 상황에 관계 없이, 양 주 공급관(38, 38)의 증기 발생기(40')로부터 유량 조정 밸브(50)의 바로 앞까지의 구간에서는 증기 발생기(40')에서 생성된 직후의 뜨거운 증기가 통류되고 있다. 따라서, 도 3의 배관 계통에 포함되어 있던 온도 조절기(57)는 불필요하게 된다.
또한, 도 22에 도시하는 실시예에서는, 드레인관(201)의 드레인 밸브(DV)의 상류측에 압력계(201a)가 설치되어 있다. 도 19로부터 알 수 있는 바와 같이, 압력계(201a)에는 순수(액체)를 통해 증기 발생기(40')의 탱크(301) 내의 압력이 전파되기 때문에, 압력계(201a)는 탱크(301) 내의 증기 압력을 감시할 수 있다.

Claims (16)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    탱크 및 적어도 하나의 히터를 갖고, 상기 탱크의 내부 공간에 저장되어 있는 순수를 상기 히터에 의해서 가열하여 기화시킴으로써 증기를 발생시키는 증기 발생기와,
    상기 증기 발생기가 발생시킨 증기를 이용하여 내부에서 기판을 처리하는 처리 용기
    를 포함하며,
    상기 탱크는, 수평 방향 양단에 개구를 갖는 중공의 통형상체와, 상기 통형상체의 양단의 개구를 막아 상기 통형상체와 함께 상기 탱크의 상기 내부 공간을 구획하는 1쌍의 판형체를 갖고 있고,
    상기 통형상체는 수지 재료로 이루어지며,
    상기 적어도 하나의 히터는, 상기 탱크의 상기 내부 공간의 외측에 배치되어 상기 1쌍의 판형체 중의 적어도 한 쪽의 외면으로 열을 전달하고,
    상기 1쌍의 판형체는, 상기 통형상체를 구성하는 수지 재료보다도 열전도율이 높으며, 금속 성분을 용출하지 않는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통형상체를 형성하는 수지 재료는 PTEF와 PFA의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 히터로부터 열을 전달받는 판형체는 금속 재료로 이루어지며, 이 판형체의 표면에 수지 재료로 이루어지는 피복층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탱크를 둘러싸도록 마련되어, 상기 탱크의 내압에 기인하는 상기 탱크의 변형을 제한하는 셸을 더 포함하며,
    상기 히터는 상기 셸에 부착되어 상기 판형체로 열을 전달하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    2개의 히터가 상기 적어도 하나의 히터로서 설치되며,
    상기 1쌍의 판형체는 금속 재료로 이루어지고,
    상기 2개의 히터는, 상기 탱크의 상기 내부 공간의 외측에 마련되어 상기 1쌍의 판형체의 외면으로 열을 전달하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 1쌍의 판형체의 표면에 수지 재료로 이루어지는 피복층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 히터는 전열 블록과, 상기 전열 블록에 마련된 발열체를 갖고 있고,
    상기 전열 블록의 상부 가장자리는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이와 동일한 높이에 위치하고 있으며,
    상기 발열체는 상기 전열 블록의 하부에 마련되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 탱크 내에 순수를 공급하는 공급 통로와, 상기 탱크 내로부터 순수를 배출하는 배출 통로와, 상기 증기를 탱크 밖으로 배출하는 증기 배출 통로가 상기 통형상체를 관통하여 마련되며,
    상기 공급 통로는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이보다 아래쪽에서 상기 탱크의 내부 공간으로 개구되고,
    상기 배출 통로는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이보다 아래쪽에서 상기 탱크의 내부 공간으로 개구되며,
    상기 증기 배출 통로는 상기 탱크에 있어서의 순수의 설정 액면 높이보다 위쪽에서 상기 탱크의 내부 공간으로 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 탱크에 상기 탱크 내에서 발생시킨 증기를 상기 처리 용기를 향해 상기 탱크 밖으로 배출하는 증기 배출구가 마련되어 있고,
    미스트상의 순수가 상기 증기 배출구에 도달하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 방해판이 상기 탱크의 내부 공간에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 방해판은, 상하 방향으로 배열된 복수의 방해판으로 형성되고,
    상기 각 방해판은, 증기가 통과하는 것이 가능한 적어도 하나의 개구를 갖고 있으며, 상하 방향으로 인접하는 방해판에 있어서, 상측의 방해판은 개구가 하측의 방해판의 개구와 겹치지 않도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 탱크를 둘러싸도록 마련되어, 상기 탱크의 내압에 기인하는 상기 탱크의 변형을 제한하는 셸을 더 포함하며,
    상기 탱크의 상기 통형상체와 상기 탱크의 1쌍의 상기 판형체 사이에 각각 탄성 시일 부재가 마련되어 있고,
    상기 셸 내에 상기 탱크가 배치되면, 상기 셸에 의해 상기 판형체가 상기 통형상체를 향해 압박되고, 이에 따라 상기 탄성 시일 부재가 찌그러져 상기 통형상체와 상기 판형체 사이에 공기나 물이 새어들지 않는 시일이 형성되도록, 상기 탱크 및 상기 셸이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 셸 내에 상기 탱크가 배치되어 상기 탱크 구성 부재 사이에 공기나 물이 새어들지 않는 시일이 형성되었을 때에 상기 통형상체와 상기 판형체가 직접 접촉하지 않도록, 상기 탱크 및 상기 셸의 치수가 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 탱크의 내부 공간은 그 중심 축선이 수평 방향을 향한 원주의 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 원주는 상기 탱크의 측면에 상당하는 원주 바닥면의 직경이 상기 탱크의 횡폭에 상당하는 원주 높이보다 크도록 치수가 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제1항에 있어서, 오존 가스를 발생시키는 오존 가스 발생기를 더 포함하며,
    상기 처리 용기에 상기 증기 발생기가 발생시킨 증기와 상기 오존 가스 발생기가 발생시킨 오존 가스를 포함하는 혼합 유체가 공급되고, 이 혼합 유체를 이용하여 상기 처리 용기 내에서 기판이 처리되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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