KR19980087401A - 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법 - Google Patents

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KR19980087401A
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히가시 데쓰로
동경엘렉트론 가부시키가이샤
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
세정건조 처리장치
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
워터마크가 생기는 일없이, 높은 스루풋으로 기판의 표면을 세정하여 린스하여 건조할 수가 있는 소형이며 간단한 구조의 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법을 제공함.
3. 발명의 해결방법의 요지
세정건조처리장치는, 피처리면이 위를 향하도록 기판을 유지하고, 이것을 회전시키는 스핀척(10)과, 이 스핀척에 의해 회전되는 기판의 피처리면에 대하여 복수종류의 프로세스유체중부터 1종 또는 2종이상을 선택적으로 공급하는 프로세스유체공급기구(30)와, 상기 프로세스유체공급기구는, 실온대기압의 조건하에서 액체의 상태에 있는 프로세스유체를 토출하기위한 토출구(40,41)를 갖는 제1노즐과, 실온대기압의 조건하에서 기체의 상태인 프로세스유체를 토출하기 위한 토출구(42,44)를 가지는 제2 노즐을 갖는 것과, 상기 스핀척에 유지된 기판의 위쪽에 상기 제1 및 제2 노즐을 동시에 이동시키는 이동기구(51)과, 상기 프로세스유체공급기구 및 상기 이동기구의 동작을 각각 제어하는 제어기(60)를 구비한다.
4. 발명의 중요한 용도
반도체 웨이퍼나 LCD 용 유리기판같은 기판의 표면을 약액세정하고 린스하여, 건조시키는 세정건조처리장치및 세정건조처리방법에 사용됨.

Description

세정건조처리장치 및 세정건조처리방법
본 발명은, 반도체 웨이퍼나 LCD 용 유리기판같은 기판의 표면을 약액세정하고 린스하여, 건조시키는 세정건조처리장치및 세정건조처리방법에 관한 것이다.
반도체디바이스의 제조프로세스로서는, 기판의 표면에서 파티클, 유기물, 금속이온등의 오염원(콘터미네이션)을 제거하기위해서 세정건조처리장치가 사용되고 있다. 예컨대, 반도체 웨이퍼를 세정건조처리하기위한 장치의 하나로, 컵내에서 웨이퍼를 1장씩 처리하는 매엽(枚葉)식의 세정건조처리장치가 있다. 매엽식의 세정건조처리장치에 있어서는, 웨이퍼를 스핀척으로 유지하여 회전시켜, 스핀회전중의 웨이퍼의 표면에 약액을 뿌려 화학세정하고, 다음에 순수한 물을 뿌려 린스하여, 최후에 드라이 N2가스를 내뿜어 웨이퍼표면을 건조시킨다.
그런데, 종래의 장치에 있어서는, 약액용노즐, 린스용노즐, 건조가스용노즐을 컵의 주위에 각각 설치하여, 이들 노즐을 별도의 이동기구로 대기위치와 사용위치와의 사이에서 각각 이동시키고 있다. 이러한 종래의 장치로는, 약액용노즐로부터 린스용노즐로의 전환이나, 린스용노즐로부터 건조가스용노즐에의 전환에 시간이 걸리기 때문에, 웨이퍼의 표면에 부착잔류한 액체방울이 자연건조할때에 소위 워터마크가 발생한다. 워터마크는, 대기중의 산소와 H2O와 실리콘이 반응하여 생성되거나, 혹은 린스액(순수한 물)중에 포함되는 극히 미량의 산화 실리콘(SiO2)이 실리콘 웨이퍼의 표면에 석출한 H2SiO3로 이루어지는 화합물이다. 이러한 워터마크는 건조처리후에 있어서도 웨이퍼표면에 잔존할 우려가 있다.
또한, 종래의 장치에 있어서는, 회전중의 웨이퍼에 약액을 뿌리면, 웨이퍼로부터 원심분리된 액체방울이 컵의 내벽에 부착한다. 약액세정처리를 되풀이할 때마다 컵의 내벽에 다량의 액체방울이 부착하여, 이것이 다음 린스처리에 대하여 악영향을 미치게 할 우려가 있다. 또한, 약액의 액체방울이 컵내벽에서 건조하여 그 성분이 석출하면, 이것으로부터 파티클이 발생하여, 웨이퍼를 오염시킬 우려가 있다.
또한, 종래의 장치로는, 약액세정처리후에, 그 폐액은 컵으로부터 회수되고, 재생한 뒤에 재이용하도록 하고 있다. 여기서, 종래의 장치에 있어서는, 폐액을 회수하여 재생하기위한 회수재생장치는 약액세정장치와는 별체의 유니트로서 다른 곳에 설치되어 있다. 이 때문에, 종래의 장치는 클린룸내에서의 점유면적이 크다. 또한, 폐액의 회수회로(회수배관)이나 재생약액의 리턴회로(리턴배관)이 꽤 길게 된다. 이 때문에, 약액공급용의 펌프용량의 증대화의 문제나 약액의 온도변동등의 문제를 발생시킨다.
또한, 종래의 장치에 있어서는, 웨이퍼의 이면이 소수성인 경우에, 이면용노즐로부터 웨이퍼의 이면에 공급된 처리액이, 웨이퍼의 이면전체에 넓어지기 전에, 웨이퍼의 이면에서 방울져 떨어지며 자연낙하하여 버린다. 이 때문에, 종래의 처리장치로서는, 웨이퍼의 이면에서, 효과적인 세정처리를 할수 있는 범위가 한정된다.
또한, 웨이퍼의 이면이 액면에서 균일하게 덮히는 일이 없고, 처리액이 웨이퍼의 이면에서 자중낙하한 후는, 어느정도 젖은 상태로 웨이퍼의 이면이 외부의 공기와 접촉하게 된다. 이 때문에, 웨이퍼의 이면에는 기액계면이 다수발생하고, 이 기액계면에는 파티클이 부착하기쉽다. 그 결과, 세정처리를 하면서도 파티클이 웨이퍼의 이면에 동시에 부착하기 때문에 세정처리의 효율이 좋지 않다.
본 발명의 목적은, 워터마크가 생기는 일없이, 높은 스루풋으로 기판의 표면을 세정하여 린스하여 건조할 수가 있는 소형이며 간단한 구조의 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 컵내벽에 부착한 약액등을 즉시 씻어 버릴 수 있고, 폐액회수회로와 리턴회로를 단축화할 수가 있는 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 기판의 이면을 균일히 처리할 수가 있는 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법을 제공하는 것에 있다.
도 l은, 반도체 웨이퍼의 표면을 약액으로 세정하고, 린스하고, 또한 건조하기위한 세정건조시스템을 나타내는 평면도.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 세정건조처리장치를 나타내는 블록단면도.
도 3는, 실시형태의 세정건조처리장치를 나타내는 평면도.
도 4는, 세정용의 약액을 공급하여 회수하기위한 회로를 나타내는 회로도.
도 5는, 집합노즐체(노즐 어셈블리)를 나타내는 블록사시도.
도 6는, 집합노즐체(노즐 어셈블리)의 유체토출부를 나타내는 부분확대평면도.
도 7는, 집합노즐체(노즐 어셈블리)의 유체토출부의 변형예를 나타내는 부분확대평면도.
도 8는, 집합노즐체(노즐 어셈블리)의 유체토출부의 변형예를 나타내는 부분확대평면도.
도 9는, 다른 집합노즐체(노즐 어셈블리)를 나타내는 블록사시도.
도 10는, 다른 집합노즐체(노즐 어셈블리)를 나타내는 블록사시도.
도 11는, 도 10의 다른 집합노즐체(노즐 어셈블리) 의 유체토출부를 나타내는 부분확대평면도. .
도 12는, 본 발명의 실시형태에 관한 세정건조방법을 나타내는 플로우 챠트.
도 13은, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 세정건조처리장치를 나타내는 블록단면도.
도 14는, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 세정건조방법을 나타내는 플로우 챠트.
도 15A∼15D는, 도 14에 나타내는 다른 실시형태의 세정건조방법을 설명하기위해서 각 상태의 세정건조장치를 각각 나타내는 내부투시단면도.
도 16는, 기판의 이면을 처리하기위한 이면처리장치를 나타내는 내부투시단면도.
도 17은, 기판의 이면을 처리하기위한 이면처리장치를 윗쪽에서 보고 나타내는 평면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 세정건조시스템 2, 221 : 카세트재치부
3 : 서브아암기구 4 : 프로세스부
5 : 주아암기구 6 : Y축 반송로
7, 7A, 7B, 8, 9 : 처리장치 10, 220 : 스핀척
11 : 모터 12 : 회전구동축
13 : 재치대 14 : 웨이퍼유지부
20 : 컵 20a : 원통부
20b : 바닥부 20c : 내부 가이드부
20d : 배출구 20e : 상부개구
20f : 오버행부 23, 148, 149 : 구동장치
24 : 모터 24a : 구동풀리
25 : 타이밍 벨트 26a : 종동풀리
26b : 볼 너트 26c : 볼스크류
30 : 프로세스유체 공급기구 31, 31A : 노즐 어셈블리
32, 138 : 수평아암 33 : 리턴회로(유로)
33a, 34a, 35a : 노즐 34, 35, 37 : 라인튜브(유로)
36 : 크로스밸브 40, 41, 42 : 토출구
43, 43A : 집합노즐 50 : 수직축(요동기구)
51 : 구동장치(요동기구) 60 : 약액공급원
61 : 드레인장치 62, 102 : 약액공급원
64, 104 : 물공급원 66, 68b : N2가스 공급원
68 : IPA 증기발생기 68a : 탱크
68c : 불어넣기관 70 : 회수회로
71 : 회수탱크 72 : 기액분리장치
73 : 드레인회로 74 : 개폐밸브
75 : 배기구 76 : 경사대
77 : 배액구 80 : 순환회로
81 : 크로스밸브 83 : 펌프
84 : 댐퍼 85 : 히터
86 : 필터 104 : 린스액공급원
106 : IPA 증기공급원 108 : 드라이질소가스 공급원
128 : 제 1 노즐 129 : 제 2 노즐
130, 131 : 프로세스유체 공급기구 132 : 노즐지지부
134, 136 : 밸브 135, 137 : 배관
140 : 노즐지지부 141 : 밸브
142, 144 : 배관 145 : 수평아암
148, 149 : 승강기구 160 : 제어기
222 : 재치대(221)의 표면 223 : 위치결정 핀
224 : 절결부 225 : 회전축
226, 228 : 풀리 227 : 모터
229 : 벨트 230 : 표면처리용 노즐
231 : 이면처리용 노즐 232 : 내부통로
240 : 액모으기부
본 발명에 관한 세정건조처리장치는, 피처리면이 위를 향하도록 기판을 유지하여, 이것을 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척에 의해 회전되는 기판의 피처리면에 대하여 복수종류의 프로세스유체중으로부터 1종 또는 2종이상을 선택적으로 공급하는 프로세스유체공급기구와, 상기 프로세스유체공급기구는, 실온대기압의 조건하에서 액체 상태에 있는 프로세스유체를 토출하기위한 토출구를 갖는 제1노즐과, 실온대기압의 조건하에서 기체 상태에 있는 프로세스유체를 토출하기위한 토출구를 갖는 제2노즐을 갖는 것과, 상기 스핀척으로 유지된 기판의 윗쪽에 상기 제1 및 제2노즐을 동시에 이동시키는 이동기구와, 상기 프로세스유체공급기구 및 상기 이동기구의 동작을 각각 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2노즐이 일체화하여 집합하는 노즐 어셈블리를 가지며, 이 노즐 어셈블리로써 상기 제1노즐의 토출구와 상기 제2노즐의 토출구는 서로 이웃하여 개구하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1노즐의 토출구와 상기 제2노즐의 토출구는, 상기 노즐 어셈블리의 하부에서 동심원형상으로 개구하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1노즐의 토출구와 상기 제2노즐의 토출구는, 상기 노즐 어셈블리의 하부에서 좌우대칭으로 개구하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1노즐은, 화학세정용의 약액을 토출하는 제1의 토출구와, 린스용의 순수한 물을 토출하는 제2의 토출구를 가지며, 상기 제2노즐은, 건조용의 이소프로필알콜증기를 토출하는 제3의 토출구와, 건조용의 드라이불활성가스를 토출하는 제4의 토출구를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제1노즐로부터 약액 및 린스액을 기판에 토출한 뒤, 즉시, 제2노즐로부터 건조용가스를 내뿜을 수가 있고, 세정린스처리와 건조처리가 연속적으로 행하여져, 워터마크가 발생하지않게 된다.
본 발명에 관한 세정건조처리장치는, 기판을 출납하기위한 개구가 상부에 형성된 컵과, 이 컵내에서 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과 이 스핀척에 유지된 기판에 대하여 프로세스유체를 토출공급하는 복수노즐을 갖는 프로세스유체공급기구와, 상기 컵 및 상기 스핀척중의 적어도 한편을 상대적으로 상하이동시켜, 상기 스핀척상의 기판과 상기 컵과의 상대적인 위치관계를 바꾸는 상대승강기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 컵은, 상기 개구를 둘러싸듯이 안쪽으로 내뻗고, 회전하는 기판으로부터 비산하는 프로세스유체를 받는 오버행부를 갖고 있다. 이러한 오버행부에 제2의 프로세스유체로서의 린스액을 간접적으로 공급하여, 또한 제2의 프로세스유체로서의 드라이N2가스를 간접적으로 내뿜기 때문에, 컵의 내벽은 항상 청정한 상태로 유지된다.
또한, 상기 컵의 하부에 연이어 통하는 회수회로와, 이 회수회로를 통해 상기 컵의 하부에 연이어 통하고, 상기 컵으로부터 배출되는 프로세스유체를 회수하여 재생시키는 회수재생탱크와, 재생한 프로세스유체를 상기 회수재생탱크로부터 상기 프로세스유체공급기구에 되돌리는 리턴회로를 구비하는 것이 바람직하다. 이들 회수회로, 회수재생탱크, 리턴회로는, 컵, 스핀척, 프로세스유체공급기구와 동시에, 단일의 유니트내에 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 회수회로와 리턴회로가 줄어들어, 약액의 온도변동이 적어진다.
상기 스핀척은, 그 둘레가장자리부로부터 중앙부를 향해서 점차로 낮게 되는 깔때기형상(유발형상)의 액모으기부를 가지며, 이 액모으기부는 유지한 기판의 이면에 대면하고 있는 것, 또한, 상기 액모으기부의 최하부에 개구하여, 상기 액모으기부로 린스액을 공급함과 동시에 유지한 기판의 이면에 린스액을 가하는 제3노즐을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 세정건조처리방법은, 1개의 장치내에서 기판의 표면을 화학세정하고, 린스하고, 건조시키는 세정건조처리방법으로서, (a)기판을 유지하며, 기판의 스핀회전을 시작하는 공정과, (b)회전중의 기판에 약액을 공급하여 기판의 표면을 화학세정처리하는 공정과, (c)회전중의 기판에 린스액을 공급하여 기판의 표면을 린스처리하는 공정과, (d) 회전중의 기판에 제1의 건조가스를 공급하고 기판의 표면을 건조처리하는 공정과, (e)회전중의 기판에 제2의 건조가스를 공급하여 기판의 표면을 최종건조처리하는 공정과, (f)기판의 스핀회전을 정지시켜, 기판의 유지를 해제하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 공정(d) 및(e)에서는, 상기 제1의 건조가스와 동시에 상기 제2의 건조가스를 기판의 표면에 공급하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 제1의 건조가스는 이소프로필알콜의 증기를 포함하며, 제2의 건조가스는 이소프로필알콜의 비점보다도 높은 온도로 온도조정된 불활성가스인 것이 바람직하다. 또한, 불활성가스에는 질소가스, 아르곤가스, 헬륨가스등을 쓴다.
또한,상기 공정(b)∼(e)에서는, 순수한 물을 기판의 이면에 공급하여, 이 공급한 순수한 물에 의해 회전중의 기판의 이면에 파티클이 부착하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 세정건조처리방법은, 기판반입출용의 개구를 상부에 갖는 컵과, 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척과 상기 컵을 상대적으로 상하이동시키는 상대승강수단과, 기판에 대하여 복수종류의 프로세스유체중부터 1종 또는 2종이상을 선택적으로 토출공급하는 노즐을 갖는 프로세스유체공급기구를 구비하는 장치내에서 기판의 표면을 화학세정하고, 린스하여, 건조시키는 세정건조처리방법으로서,
(A) 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시켜서, 상기 컵의 개구를 상기 스핀척보다도 낮은 곳에 위치시키고, 기판을 상기 스핀척상에 로드하는 공정과,
(B) 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시켜서, 기판을 상기 컵에 대하여 제1의 상대높이 위치에 위치시키고, 상기 노즐로부터 기판에 향하여 액상의 제1의 프로세스유체를 토출시켜, 이에 따라 기판의 표면을 화학세정처리하는 공정과,
(C) 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 제2의 상대높이 위치에 위치시켜, 상기 노즐로부터 기판에 향하여 액상의 제2의 프로세스유체를 토출하여, 이에 따라 기판의 표면을 린스처리하는 공정과,
(D) 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 제1의 상대높이 위치에 위치시켜, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 가스상태인 제1의 프로세스유체를 토출시키고, 이에 따라 기판의 표면을 건조처리하는 공정과,
(E) 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 제2의 상대높이 위치에 위치시켜, 상기 노즐로부터 기판에 향하여 가스상태인 제2의 프로세스유체를 토출시키고, 이에 따라 기판의 표면을 최종건조처리하는 공정과,
(F) 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시켜서, 상기 컵의 개구를 상기 스핀척보다도 낮은 곳에 위치시키고, 기판을 상기 스핀척상에서 언로드하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 공정(C) 또는(E)에서는, 기판을 상기 제2의 상대높이 위치에 위치시키기 전에, 상기 액상인 제2의 프로세스유체를 기판에 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공정 (D)에서는, 상기 가스상태인 제1의 프로세스유체와 동시에 상기 가스상태인 제2의 프로세스유체를 기판의 표면에 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공정(B)에서는, 상기 액상인 제1의 프로세스유체를 회수하여, 재생시키고, 상기 프로세스유체공급기구에 귀환, 상기 노즐로부터 기판에 다시 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공정(D)에서는, 상기 가스상태인 제1의 프로세스유체를 회수하여, 재생시키고, 상기 프로세스유체공급기구에 귀환, 상기 노즐로부터 기판에 다시 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가스상태인 제1의 프로세스유체는 이소프로필알콜의 증기를 포함하며, 상기 가스상태인 제2의 프로세스유체는 이소프로필알콜의 비점보다도 높은 온도로 온도조정된 불활성가스인 것이 바람직하다.
(실시예)
이하, 첨부의 도면을 참조하면서 본 발명의 여러가지가 바람직한 실시의 형태에 관해서 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 세정건조시스템(1)은, 카세트재치부(2)와, 서브아암기구(3)와, 프로세스부(4)와, 주아암기구(5)를 구비하고 있다. 카세트재치부(2)에는 웨이퍼(W)를 25장 수납한 4개의 카세트(C)가 배열재치되어 있다. 서브아암기구(3)는, 카세트(C)에서 세정처리앞의 웨이퍼(W)를 취득, 이것을 주아암기구(5)에 주고 받고, 또한 세정처리후의 웨이퍼(W)를 주아암기구(5)로부터 받아, 이것을 카세트(C)에 되돌리도록 되어 있다.
프로세스부(4)에는 주아암기구(5)가 주행하기 위한 Y축반송로(6)가 설정되고, 이 Y축반송로(6)의 양측의 각각 처리장치[7(7A,7B),8,9]가 이 순서대로 나열되어 있다. 즉, 각 처리장치[7(7A,7B),8,9]는 반송로(6)를 끼고 마주하여 각각이 1대씩 배치되어 있다.
주아암기구(5)는, 웨이퍼 홀더와, 이 웨이퍼 홀더를 전후로 진퇴이동시키는 진퇴구동장치와, 웨이퍼 홀더를 Y축방향에 이동시키는 Y축구동장치와, 웨이퍼 홀더를 Z축방향에 이동시키는 Z축구동장치와, 웨이퍼 홀더를 Z축주위에 회전시키는 θ 회전구동장치를 구비하고 있다.
우선, 웨이퍼(W)는, 제1의 처리장치(7)에 있어서 약액으로 화학세정되며, 린스하고, 건조된다. 이어서, 웨이퍼(W)는, 제2의 처리장치(8)에 있어서 다른 약액으로 화학세정되고, 린스하며, 건조된다. 그리고, 최후에 제3의 처리장치(9)에 있어서, 순수한 물로 린스되고 건조된다.
다음에, 처리장치(7,8,9)에 관해서 설명한다. 또, 처리장치(7,8,9)는 실질적으로 동일하기 때문에, 이들을 대표하여 제1의 처리장치(7)에 관하여 설명한다.
도 2에 나타나낸 바와 같이 처리장치(7)는 케이싱(7a)을 구비하고 있다. 케이싱(7a)내에는, 스핀척(10)과, 컵(20)과, 프로세스유체 공급기구(30)가 설치된다. 스핀척(10)은, 모터(11), 재치대(13), 및 웨이퍼유지부(14)를 구비하고 있다. 모터(11)는 케이싱(7a)의 아래쪽에 설치되고, 그 회전구동축(12)은 재치대(13)의 하면부에 연결되어 있다. 웨이퍼유지부(14)는, 재치대(13)의 둘레가장자리부에 세워져 설치되고, 웨이퍼(W)의 바깥둘레끝단부에 부분접촉하여, 재치대(13)로부터 띄운 상태로 웨이퍼(W)를 유지하도록 되어 있다. 또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)를 주고 받을 수 있도록 웨이퍼유지부(14)의 일부는 절결되어져 있다. 컵(20)은, 원통부(20a)와, 바닥부(20b)와, 내부 가이드부(20c)와, 배출구(20d)와, 상부개구(20e)와, 오버행부(20f)를 구비하고 있다. 원통부(20a)와 내부 가이드부(20c)와의 사이에 폐액이 흘러 내리는 공간이 형성되어 있다. 배출구(20d)는바닥부(20b)에 복수개소형성되어, 각각이 배출관(21)에 연이어 통하고 있다. 오버행부(20f)는 원통부(20a)의 상부에 연속하고 있으며, 이 오버행부(20f)에 의해 상부개구(20e)는 둘러싸여 있다. 또, 오버행부(20f)와 원통부(20a)가 이루는 각도θ는 110°∼135°의 범위내로 설정되어 있다.
컵(20)내의 분위기는, 컵(20)의 바닥부에 연이어 통하는 흡인구를 갖는 진공펌프(도시하지 않음)에 의해서 배기되도록 되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)에서 원심분리된 프로세스유체는, 컵(20)의 바닥부에 개구하는 배출관(21)을 통해 드레인장치(61)로 배출되고 있다.
다음에, 도 4를 참조하면서 드레인장치(61)에서의 폐액의 회수 및 재생에 관하여 설명한다.
드레인장치(61)는, 스핀척(10), 컵(20), 프로세스유체공급기구(30)와 동시에 단일의 유니트케이싱(7a)내에 설치된다. 이 드레인장치(61)는, 회수회로(70), 탱크(71), 기액분리장치(72), 순환회로(80) 및 리턴회로(33)를 구비하고 있다.
약액 및 순수한 물과 IPA 증기 및 N2가스는 어느것이나 컵(20)으로부터 배출관(21)을 통하여 드레인장치(61)에 배출되도록 되어 있다. 배출관(21)에는 회수회로(70)가 연이어 통하고 있고, 회수회로(70)의 출구는 컵(20)보다도 아래쪽으로 배치된 탱크(71)에 연이어 통하고 있다. 또한, 회수회로(70)와 탱크(71)사이에는, 기액분리기구(72)와 드레인회로(73)가 윗쪽으로부터 차례로 배치되어 있다. 또, 드레인회로(73)는 개폐밸브(74)을 통해 회수회로(70)에 연이어 통하고 있다.
여기서, 기액분리기구(72)는, 배출관(21)으로부터 회수회로(70)를 지나서 유입한 처리유체를, 약액이나 순수한 물등의 처리액과 IPA 증기나 N2가스등의 처리기체로 분리시킴과 동시에, 약액중에 혼재한 거품을 약액중에서 제거하도록 되어 있다. 즉, 기액분리기구(72)에 유입한 처리유체중에서, IPA증기나 N2가스등의 처리기체는 기액분리기구(72)의 윗쪽에 설정된 배기구(75)로부터 배기되고, 약액이나 순수한 물등의 처리액은 분리기구(72)내에 설치된 경사대(76)에 따라 흐르게 되어 있다. 그동안에 약액으로부터 거품이 제거되고, 기체성분은 배기구(75)로부터 배기되고, 액체성분은 기액분리기구(72)의 저면의 배액구(77)로부터 다시 회수회로(70)에 유입하게 되어 있다.
크로스밸브(74)의 전환조작에 의해, 기액분리기구(72)로 분리된 처리액의 내에서, 린스처리로 사용된 순수한 물을, 드레인회로(73)에 유입시켜, 회수회로(70)로부터 배액시키게 되어 있다. 그리고, 탱크(71)에는, 처리유체중에서 약액만이 저장되도록 되어 있다. 이와 같이, 컵(20)의 아래쪽으로 탱크(71)를 설치함으로써, 회수회로(70)의 거리를 짧게 하여, 자연낙하에 의해 사용 종료 약액을 탱크(71)내에 민첩하게 회수하도록 하고 있다.
또한, 탱크(71)내에 축적된 약액을 조정하기위한 순환회로(80)가 탱크(71)에 접속되어 있고, 이 순환회로(80)의 도중에는 크로스밸브(81)을 통해 리턴회로(33)가 접속되어 있다. 이 리턴회로(33)의 출구는 프로세스유체 공급기구(30)에 접속되어 있고, 순환회로(80)로 조정된 탱크(71)내의 약액을 공급기구(30)노즐로 되돌리도록 되어 있다.
여기서, 순환회로(80)의 입구는 탱크(71)의 저면에 접속되어 있고, 순환회로(80)의 도중에는, 펌프(83), 댐퍼(84), 히터(85), 필터(86)가 이 순서대로 배열되고, 순환회로(80)의 출구는 탱크(70)의 윗쪽에 접속되어 있다. 크로스밸브(81)의 전환조작에 의해 리턴회로(33)측에는 약액을 흘리지 않고, 회수회로(70)로부터 탱크(71)내에 회수된 약액을, 순환회로(80)에 유입시키도록 되어 있다. 그리고, 순환회로(80)에 유입한 약액을, 펌프(83)의 가동에 의해서, 댐퍼(84), 히터(85), 필터(86)의 차례로 흘려 온도조절 및 청정화시킨 후, 다시 탱크(71)내에 순환시키게 되어 있다.
탱크(71)내의 재생약액은, 크로스밸브(81)를 전환조작함으로써 리턴회로(33)에 유입하게 되어 있다. 이렇게 해서, 리턴회로(33)를 지나서 공급기구(30)노즐에 복귀된 약액은 웨이퍼(W)의 세정처리에 재이용된다.
다음에, 도 2, 도 3, 도 5∼도 11를 참조하면서 프로세스유체공급기구(30) 및 노즐 어셈블리(31)에 관해서 설명한다.
프로세스유체공급기구(30)는, 노즐 어셈블리(31)와, 약액공급원(62)과, 순수한 물공급원(64)과, IPA 증기공급원(68)과, N2가스공급원(66)과, 제어기(60)를 구비하고 있다. 노즐 어셈블리(31)는 수평아암(32)의 앞끝단에 부착되고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 구동장치(51)에 의해서 수직축(50)주위에 요동선회되어, 대기위치[컵(20)의 외측]과 사용위치[컵(20)의 내측]의 사이를 이동하도록 되어 있다. 각 공급원(62,64,66,68)은 라인튜브(33,34,35,37)를 통해 노즐 어셈블리(31)에 각각 연이어 통하고 있다. 각 라인튜브(33,34,35,37)에는 불소수지나 스테인리스강으로 이루어지는 가소성의 튜브가 사용되고 있다. 또한, 각 공급원(62,64,66,68)의 유량제어밸브(도시하지 않음)는 제어기(60)에 의해서 각각 제어되도록 되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 노즐 어셈블리(31)의 본체부분은 직방체형상을 하며, 이 일측면에는 수평아암(32)이 연결되고, 이 양측면에는 라인튜브(33)와 (34)가 각각 접속되어, 윗면에는 라인튜브(35)가 접속되고, 아래면에는 집합노즐(43)이 부착되고 있다. 각 라인튜브(33,34,35)는 내부통로(도시하지 않음)를 통해 집합노즐(43)의 각 토출구(40,41,42)에 각각 연이어 통하고 있다. 제1 내지 제3의 토출구(40,41,42)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 좌우대칭으로 배치하더라도 좋고, 도 7에 나타낸 바와 같이 좌우대칭으로 배치하여도 좋고, 도 8에 나타낸 바와 같이 동심원형상으로 배치하여도 좋다.
제1의 토출구(40)는 라인튜브(33)에 연이어 통하고, 이 라인튜브(33)는 약액공급원(62)에 연이어 통하고 있다. 제2의 토출구(41)는 라인튜브(34)에 연이어 통하고, 이 라인튜브(34)는 순수한 물의 공급원(64)에 연이어 통하고 있다. 제3의 토출구(42)는 라인튜브(35)에 연이어 통하고, 이 라인튜브(35)는 크로스밸브(36)를 통해 IPA 증기발생기(68)에 연이어 통하고 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, IPA 증기발생기(68)는, 탱크(68a)와, N2가스공급원(68b)과, 불어 넣기관(68c)을 구비하고 있다. N2가스공급원(68b)에서 불어 넣기관(68c)을 통해 탱크(68a)내의 IPA 액에 N2가스를 불어 넣으면, 가스버블링에 의해 IPA 증기가 발생하게 되어 있다. 이 IPA 증기(제1의 건조가스)는, 라인튜브(35)를 통하여 집합노즐(43)의 제3토출구(42)로부터 토출된다. 또, 크로스밸브(36)의 한편 측통로에는 라인튜브(37)가 연이어 통하고 있고, 이 라인튜브(37)를 통해 별도의 N2가스공급원(66)으로부터 드라이 N2가스(제2의 건조가스)가 도입되고, 라인튜브(35)내에서 IPA 증기와 드라이 N2가스가 혼합되도록 되고 있다. 또, IPA 증기와 드라이 N2가스와의 혼합 기체의 그 외에 IPA 증기를 단독으로 건조가스로서 사용하도록 하더라도 좋다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 요동기구(50,51)에 의해 노즐 어셈블리(31)는 홈위치로부터 사용위치까지의 사이를 수평면내에서 왕복요동되게 되고 있다. 이와 같이 노즐 어셈블리(31)를 단지 한번만 이동시키는 것만으로, 웨이퍼(W)를 약액세정하여, 린스하여, 건조하는 일련의 처리가 가능해진다. 또, 노즐 어셈블리(31)의 홈위치에는 받침컵(도시하지 않음)을 설치하여, 대기중의 집합노즐(43)의 토출구(40,41 ,42)를 받아 컵내에서 클리닝하도록 하여도 좋다.
도 9에는 다른 실시형태의 노즐 어셈블리(31A)를 나타낸다. 이 노즐 어셈블리(31A)는 개별로 3개의 노즐(33a,34a,35a)를 구비하고 있다. 노즐(33a,34a,35a)는 노즐 어셈블리(31A)의 하면에 직렬로 나란히 서서 배치되어 있다. 제1노즐(33a)의 토출구는 라인튜브(33)에 연이어 통하고, 제2노즐(34a)의 토출구는 라인튜브(34)에 연이어 통하며, 제3노즐(35a)의 토출구는 라인튜브(35)에 연이어 통하고 있다.
도 10 및 도 11에는 다른 실시형태의 노즐 어셈블리(31B)를 나타낸다. 이 집합노즐(43A)는 4개의 토출구(40,41,42,44)를 구비하고 있다. 이 중 제1토출구(40), 제2토출구(41), 제3토출구(42)는 도 5에 나타낸 상기 실시형태의 그것과 실질적으로 같은 것이지만, 제4의 토출구(44)가 새롭게 추가된 것이다. 이 추가의 제4토출구(44)는 라인튜브(39)를 통해 N2가스공급원(66)에 연이어 통하여, 드라이 N2가스만을 토출하게 되고 있다.
다음에, 도 12를 참조하면서 다른 두 가지의 약액을 써 반도체 웨이퍼(W)의 표면을 2회 세정하는 경우에 관해서 설명한다.
우선, 도시하지않은 반송 로봇이 카세트(C)를 재치부(2)에 얹어 놓는다. 카세트(C)에는 세정처리전의 미처리의 반도체 웨이퍼(W)가 25장 수납되어 있다. 서브아암기구(3)가 카세트(C)에서 1장의 웨이퍼(W)를 취득하고, 이것을 주아암기구(5)에 주고받는다. 주아암기구(5)는 웨이퍼(W)를 제1의 처리유니트(7)에 반입하여, 스핀척(10)의 재치대(13)의 위에 웨이퍼(W)를 얹어 놓는다(공정 S1). 이어서, 스핀척(10), 컵(20), 노즐 어셈블리(31)를 상대이동시켜, 웨이퍼(W)에 대하여 컵(20) 및 노즐 어셈블리(31)의 각각을 상대적으로 위치 결정한다(공정 S2).
스핀척(10)을 저속으로 회전시킴과 동시에, 노즐 어셈블리(31)의 유로(33)에 약액을 공급하여, 토출구(40)로부터 웨이퍼(W)로 향하여 약액을 토출시켜, 웨이퍼(W)의 표면에 약액을 뿌린다(공정 S3). 이 제1의 세정처리는 약액으로서 예컨대 암모니아용액과 과산화수용액과의 혼합용액을 써서, 웨이퍼(W)의 표면에서 유기물, 파티클등의 이물을 제거한다.
유로(33)의 밸브를 닫고, 유로(34)의 밸브를 열어, 노즐 어셈블리(31)에 순수한 물을 공급하고, 토출구(41)를 통해 웨이퍼(W)에 향하여 순수한 물을 토출시켜, 웨이퍼(W)의 약액세정면을 린스한다(공정 S4). 유로(34)의 밸브를 닫아 순수한 물의 공급을 정지하고, 이어서 웨이퍼(W)를 고속회전시켜, 원심력에 의해 웨이퍼(W)에서 부착수분을 분리제거한다.
이어서, 유로(35,37)의 크로스밸브(36)를 열어, IPA 증기에 N2가스를 혼합한 혼합 기체(제1의 건조가스)를 노즐 어셈블리(31)에 공급하고, 토출구(42)로부터 제1의 건조가스를 웨이퍼(W)에 내뿜어, 이것을 건조시킨다(공정 S5). 또, 이 공정 S5만으로 웨이퍼(W)의 건조처리를 종료시켜도 좋지만, 또한 다음 공정 S6에서 드라이 N2가스(제2의 건조가스)를 웨이퍼(W)에 내뿜도록 하는 것이 바람직하다. IPA 증기에는 카본등의 파티클성분이 포함되고 있고, 이와 같이, IPA 증기에 N2가스를 혼합시킨 혼합 기체에 의한 건조처리후에, N2가스에만 의한 건조처리의 공정을 부가함으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 잔류하는 파티클성분이 웨이퍼(W)의 표면에서 제거된다. 이 경우에, N2가스를 미리 가열해 놓으면, 가령 웨이퍼(W)의 표면에 IPA 성분이 잔류하고 있었다고 해도, N2가스의 열로 IPA의 잔류성분을 증발시키고 제거할 수 있다. 이 경우의 N2가스는, IPA 증기의 비점보다도 높은 온도로 미리 가열해 놓은 것이 바람직하다.
이와 같이 IPA 증기를 쓰는 일차건조와, 드라이 N2가스를 쓰는 2차건조(최종건조)를 조합시킴으로써, 웨이퍼(W)의 표면은 완전건조된다. 또, 상기의 공정 S3∼S6의 사이에서 노즐 어셈블리(31)는 이동하는 일없이 웨이퍼(W)의 윗쪽의 정위치로 정지하고 있다.
주아암기구(5)에 의해 제1의 처리유니트(7)로부터 웨이퍼(W)를 반출하고(공정 S7), 또한 이것을 제2의 처리유니트(8)에 반입한다(공정 S8). 노즐 어셈블리(31), 스핀척(10), 컵(20)을 상대이동시켜, 재치대(13)상의 웨이퍼(W)에 대하여 노즐 어셈블리(31)를 위치 결정한다(공정 S9).
스핀척(10)을 소정속도로 회전시킴과 동시에, 노즐 어셈블리(31)의 유로(33)에 약액을 공급하여, 토출구(40)로부터 웨이퍼(W)에 향하여 약액을 토출시키고, 웨이퍼(W)의 표면에 약액을 뿌린다(공정 S10). 이 제2의 세정에서는, 약액으로서 불산용액을 쓴다.
노즐 어셈블리(31)의 유로(34)에 순수한 물을 공급하여, 토출구(41)로부터 순수한 물을 토출시키고, 웨이퍼(W)의 세정면을 린스한다(공정 Sl1). 이 린스공정 S11에 이어서, 웨이퍼(W)를 고속회전시켜, 원심력에 의해 웨이퍼(W)에서 부착액을 분리제거한다.
이어서, 유로(35,37)의 크로스밸브(36)를 열고, IPA 증기에 N2가스를 혼합한 혼합 기체(제1의 건조가스)를 노즐 어셈블리(31)에 공급하고, 토출구(42)로부터 제1의 건조가스를 웨이퍼(W)에 내뿜고, 이것을 건조시킨다(공정 Sl2). 또, 이 공정 S12만으로 웨이퍼(W)의 건조처리를 종료시켜도 좋지만, 또한 다음 공정 Sl3에 있어서 드라이 N2가스를 웨이퍼(W)에 내뿜도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 노즐 어셈블리(31)의 유로(39)에 N2가스를 공급하고, 토출구(44)로부터 웨이퍼(W)의 세정면에 N2가스를 내뿜고, 이것을 최종건조시킨다(공정 Sl3). 이와 같이 IPA 증기를 이용하는 일차건조와, 드라이 N2가스를 쓰는 2차건조(최종건조)를 조합시킴으로써, 웨이퍼(W)의 표면은 완전건조된다. 이렇게 해서, 웨이퍼(W)의 표면에 부착하고 있는 유기오염물, 파티클등의 불순물질을 제거한다.
주아암기구(5)에 의해 제2의 처리유니트8로부터 웨이퍼(W)를 반출한다(공정 S14). 그리고, 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 카세트스테이션(2)의 카세트(C)에 수납한다(공정 S15). 카세트(C)가 처리가 끝난 웨이퍼(W)에서 가득하게 되면, 카세트(C)와 동시에 웨이퍼(W)를 반출한다. 또, 처리유니트(9)에 있어서 또한 제3의 약액으로 최종세정하여, 건조하도록 하여도 좋다.
상기 실시형태에 의하면, 약액세정, 린스, 건조의 3가지의 처리를 단일노즐 어셈블리로 할 수 있기 때문에, 약액세정 및 린스공정에서 건조공정으로의 전환이 신속하게 되고, 소위 워터마크(웨이퍼표면에서 액체방울과 대기가 국부산화반응하여 생기는 얼룩)의 발생이 방지됨과 동시에, 스루풋이 향상한다.
또한, IPA 증기와 N2가스와의 혼합 기체를 쓰는 일차건조처리공정후에, N2가스만을 쓰는 최종건조처리공정을 부가함으로써, 카본등의 콘터미네이션이 웨이퍼(W)의 표면에 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
상기 실시형태에 의하면, 약액/린스처리로부터 건조처리까지를 연속적으로 할 수 있어, 워터마크가 생기지 않게 된다. 또한, 종래 장치로는 약액/린스처리용노즐과 건조처리용노즐과의 전환에 시간이 걸렸으나, 상기 실시형태에 의하면 노즐의 전환 동작이 불필요하게 되기 때문에 스루풋이 대폭 향상한다.
다음에, 도 13, 도 14, 도 15A∼도 15D를 참조하면서 본 발명의 제2의 실시형태에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태가 상기 제1의 실시형태와 공통하는 부분의 설명은 생략한다.
본 실시형태의 세정건조처리장치는, 도 1에 나타내는 세정처리 시스템(1)중 하나의 처리장치(7A)로서 설치된다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 세정건조처리장치(7A)는 각종의 프로세스유체공급기구(130,131) 및 구동장치(23,148,149)을 구비하고 있다. 처리장치(7A)는 외장패널에 의해서 주위를 둘러싸이고, 하나의 유니트(7a)로서 확립되어 있다. 이 유니트(7a)내에는 케이싱(7b)이 설치되고, 또한 케이싱(7b)내에는 스핀척(10) 및 컵(20)이 설치된다. 스핀척(10) 및 컵(20)은 상술의 것과 동일한 것이다.
제1의 프로세스유체 공급기구(130)는, 제1의 프로세스유체로서의 약액 및 제2의 프로세스유체로서의 순수한 물을 웨이퍼(W)에 공급하기위한 것이며, 제1노즐(128)과, 노즐지지부(132)와, 약액공급원(102)과, 순수한 물공급원(104)과, 수평아암(138)과, 요동기구(도시하지 않음)와, 승강기구(148)를 구비하고 있다. 도시하지않은 요동기구는 수평아암(138)을 수평면내에서 선회요동시키는 것이며, 이것은 도 2에 나타낸 기구(50,51)와 실질적으로 같은 것이다. 승강기구(148)는 에어공급원(도시하지 않음)이 제어기(160)에 의해서 제어되는 에어실린더로 이루어져, 수평아암(138)을 승강시키도록 되어 있다. 노즐지지부(132)는 수평아암(138)의 자유단에 부착되고, 그 하부에 제1노즐(128)이 부착되어 있다.
약액공급원(102)은, 밸브(134)를 통해 배관(135)에 연이어 통하고, 도시하지않은 복수의 탱크와, 매스 플로우 미터와, 믹서와, 온도조정기구를 구비하고 있다. 약액공급원(102)은, 제1의 프로세스유체로서의 약액을 공급하는 것이며, 예컨대 암모니아용액과 과산화 수소용액을 소정비율로 혼합하여, 이 암모니아과산화 수소혼합용액의 온도를 조정하고, 이것을 제1노즐(128)로 공급하도록 되어 있다. 또, 제1의 프로세스유체로서의 약액으로는 이밖에 불산용액등이 있다.
린스액공급원(104)은, 밸브(136)를 통해 배관(137)에 연이어 통하며, 도시하지않은 탱크와, 매스 플로우 미터와, 온도조정기구를 구비하고 있다. 린스액공급원(104)은, 제2의 프로세스유체로서의 린스액을 공급하는 것으로서, 예컨대, 순수한 물의 온도를 조정하여, 이것을 제1노즐(128)에 공급하도록 되어 있다. 또, 배관(135,137)은, 공통배관(33)에 각각 연이어 통하고, 이 공통의 공급배관(33)은 노즐지지부(132)의 내부유로를 통해 제1노즐(128)에 연이어 통하고 있다. 또한, 이 공통배관(33)은 도 4에 나타내는 순환회로(80)에 연이어 통하며, 순환회로(80) 및 회수탱크(71)로 재생된 약액이 공통배관(33)에 공급되도록 한다.
제2의 프로세스유체공급기구(131)는, 제1의 프로세스유체로서의 IPA 증기 및 제2의 프로세스유체로서의 드라이질소가스를 웨이퍼(W)에 공급하기위한 것이며, 제2노즐(129)과, 노즐지지부(140)와, IPA 증기공급원(106)과, 드라이질소가스공급원(108)과, 수평아암(145)과, 요동기구(도시하지 않음)와, 승강기구(149)를 구비하고 있다. 도시하지않은 요동기구는 수평아암(145)을 수평면내에서 선회요동시키는 것여, 이것은 도 2에 나타낸 기구(50,51)와 실질적으로 같은 것이다. 승강기구(149)는 에어공급원(도시하지 않음)이 제어기(160)에 의해서 제어되는 에어실린더로 이루어져, 수평아암(145)을 승강시키도록 하고 있다. 노즐지지부(140)는 수평아암(145)의 자유단에 부착되고, 그 하부에 제2노즐(129)이 부착되어 있다.
IPA 증기공급원(106)은, 밸브(141)를 통해 배관(142)에 연이어 통하여, 도시하지않은 복수의 탱크와, 매스 플로우 미터와, 믹서와, 온도습도조정기구를 구비하고 있다. 예컨대, IPA 증기공급원(106)은, IPA 증기와 드라이질소가스를 소정비율로 혼합하고, 이 혼합가스의 온도와 습도를 조정하여 제2노즐(129)로 공급하도록 되어 있다. 또, IPA 증기만을 단독으로 제2노즐(129)에 공급하도록 하여도 좋다.
드라이질소가스공급원(108)은, 밸브(143)를 통해 배관(144)에 연이어 통하여, 도시하지않은 탱크와, 매스플로우미터와, 온도습도조정기구를 구비하고 있다. 예컨대, 드라이질소가스공급원(108)은, 드라이질소가스의 온도와 습도를 조정하여, 이것을 제2노즐(129)에 공급하도록 되어 있다. 또 각 밸브(134,l36,141,143)의 개폐구동부는 제어기(160)에 의해 각각 제어되도록 되어 있다.
다음에, 컵(20)을 승강시키는 승강기구(23)에 관해서 설명한다.
승강기구(23)는 컵(20)의 아래쪽에 설치된다. 승강기구(23)는, 모터(24)와, 구동 풀리(24a)와, 타이밍 벨트(25)과, 종동 풀리(26a)와, 볼 너트(26b)와, 볼스크류(26c)를 구비하고 있다. 볼스크류(26c)의 상단은 컵(20)의 하부에 회전가능히 연결되고, 볼스크류(26c)의 하단은 고정 플레임(도시하지 않음)에 회전가능하도록 연결되어 있다. 볼 너트(26b)는, 볼스크류(26c)에 나사맞춤됨과 동시에, 종동 풀리(26a)에 연결고정되어 있다. 타이밍 벨트(25)는 풀리(24a)와 (26a)사이에 걸려 가로질러 있다. 또, 모터(24)는 제어기(160)에 의해서 그 동작이 제어되도록 되어 있다.
승강기구(23)는, 개구(20e)가 윗쪽위치 P1로부터 아래 쪽위치 P2까지의 범위내에서 위치변경되도록, 컵(20)을 승강시킨다. 즉, 컵개구(20e)는, 도 13중에 실선으로 나타내는 컵(20H)가 홈위치에 있을 때는 위치 P0에 있고, 도 13중에 2점쇄선으로 나타내는 컵(20U)가 윗쪽위치에 있을 때는 위치 P1에 있고, 도 13중에 가상선으로 나타내는 컵(20L)이 아래 쪽위치에 있을 때는 위치 P2에 있다.
여기서는, 컵개구(20e)가 윗쪽위치 P1에 있을 때의 컵(20)에 대한 웨이퍼(W)의 상대위치를「제1의 상대높이 위치」로 정의하고, 개구(20e)가 홈위치 P0또는 아래 쪽위치 P2에 있을 때의 컵(20)에 대한 웨이퍼(W)의 상대위치를「제2의 상대높이 위치」로 정의한다.
다음에, 도 14, 도 15A∼15D 및 도 4을 참조하면서 상기 장치를 사용하여 반도체 웨이퍼(W)를 세정하고, 린스하고, 건조처리하는 경우에 관해서 설명한다.
웨이퍼(W)는, 서브아암기구(3)에 의해서 카세트(C)에서 집어내어지고, 서브아암기구(3)로부터 주아암기구(5)에 주고받아지고, 주아암기구(5)에 의해서 세정건조처리장치(7)로 반송된다.
처리해야 할 웨이퍼(W)가 장치(7)에 도착하면, 컵(20)을 하강시켜, 도 15A에 나타낸 바와 같이 컵개구(20e)를 아래 쪽위치 P2에 위치시킨다(공정 S21). 셔터(도시하지 않음)을 열고, 주아암기구(5)의 웨이퍼 홀더를 케이싱(7b)내에 장입하여, 스핀척(10)의 위로 웨이퍼(W)를 옮겨싣는다(공정 S22). 웨이퍼(W)는 컵개구(20e)보다도 높은 곳에 위치한다. 주아암기구(5)의 웨이퍼 홀더를 케이싱(7b)내에서 퇴출시키고, 셔터(도시하지 않음)를 닫는다.
이어서, 컵(20)을 상승시켜, 도 15B에 나타낸 바와 같이 컵개구(20e)를 윗쪽위치 P1에 위치시킨다(공정 S23). 이 때의 웨이퍼(W)는 컵(20)에 대하여 「제1의 상대높이 위치」에 있다. 즉, 웨이퍼(W)는 컵개구(20e)보다도 충분히 낮은 곳에 위치하고, 웨이퍼(W)는 컵(20)에 의해서 주위를 완전히 둘러싸이게 된다. 또한, 노즐지지부(132)를 이동시켜, 노즐(128)을 웨이퍼(W)의 회전중심의 윗쪽에 위치시킨다. 제1노즐(128)의 토출구로부터 웨이퍼(W)의 표면까지의 거리 L1을 10∼15 mm로 설정한다.
스핀척(10)이 회전을 시작함과 동시에(공정 S24), 제1노즐(128)로부터 제1의 프로세스유체로서의 약액의 토출을 시작한다(공정 S25). 약액은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 표면전체에 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면이 균일하게 화학세정된다. 약액은, 웨이퍼(W)에서 원심분리하여, 컵(20)의 내벽에 충돌하여, 컵내벽을 따라 흘러내린다. 이 폐액(약액)은, 컵(20)으로부터 배출통로(21)를 통하여 도 4에 나타내는 회수회로(70)에 흘러, 기액분리기구(72)에 의해 가스성분이 분리제거되고, 탱크(71)내에 저장된다. 또한, 폐액은, 펌프(83)에 의해서 탱크(71)로부터 순환회로(60)에 순환공급되고, 히터(85)로 가열되며, 필터(86)로 불순물제거되어, 다시 탱크(71)내로 되돌아간다. 탱크(71)내의 폐액은 순환회로(80)에 순환되는 중에 정화된다. 이렇게하여 재생된 정화액은 리턴회로(33)를 통해 제1노즐(128)에 공급되어, 재이용된다.
소정의 세정처리시간이 경과하면, 밸브(134)를 닫고, 제1노즐(128)부터의 약액의 토출을 정지시킨다(공정 S26). 또한, 스핀척(10)의 회전속도를 저속으로부터 고속으로 바꾸고, 웨이퍼(W)로부터 부착액을 원심분리제거한다.
컵(20)을 하강시켜, 도 15C에 나타낸 바와 같이 컵개구(20e)를 홈위치 P0에 위치시킨다(공정 S27). 이 때의 웨이퍼(W)는 컵개구(20e)보다도 조금 낮은 곳(제2의 상대높이 위치)에 위치한다.
밸브(136)를 열고, 제1노즐(128)로부터 제2의 프로세스유체로서의 순수한 물의 토출을 시작한다(공정 S28). 원심력에 의해 순수한 물은 회전중의 웨이퍼(W)의 표면전체에 퍼지고, 웨이퍼(W)의 표면이 한결같이 린스된다. 이 때 웨이퍼(W)에서 원심분리된 순수한 물이 컵의 오버행부(20f)에 충돌하여, 오버행부(20f)에서 아래쪽으로 전해져 흐르기 때문에, 컵(20)의 내벽의 전체로부터 부착약액이 제거된다. 즉, 웨이퍼(W)의 표면의 린스와 컵(20)의 내벽의 린스가 동시진행한다.
소정의 린스처리시간이 경과하면, 제1노즐(128)부터의 순수한 물의 토출을 정지시켜, 제1노즐(128)을 웨이퍼(W)의 윗쪽으로부터 대피시킨다(공정 S29). 또한, 스핀척(10)의 회전속도를 저속으로부터 고속으로 바꾸고, 웨이퍼(W)에서 부착액을 원심분리제거한다.
이어서, 컵(20)을 상승시켜, 도 15B에 나타낸 바와 같이 컵개구(20e)를 윗쪽위치 P1에 위치시킨다(공정 S30). 이 때의 웨이퍼(W)는 컵(20)에 대하여 「제1의 상대높이 위치」에 있다. 즉, 웨이퍼(W)는 컵개구(20e)보다도 충분히 낮은 곳에 위치하고, 웨이퍼(W)는 컵(20)에 의해서 주위를 완전히 둘러싸이게 된다.
노즐지지부(140)를 이동시켜, 제2노즐(129)을 웨이퍼(W)의 회전중심의 윗쪽에 위치시킨다. 제2노즐(129)을 웨이퍼(W)에 접근시켜, 제2노즐(129)의 토출구로부터 웨이퍼(W)의 표면까지의 거리 L2을 2∼8 mm로 설정한다.
제2노즐(129)로부터 제1의 프로세스유체로서의 IPA 증기의 토출을 시작한다(공정 S31). 이 IPA 증기에는 소정량의 N2가스가 혼합되어 있다.
IPA 증기는 웨이퍼(W)의 표면전체로 퍼져, 부착수분이 웨이퍼(W)의 표면으로부터 배제된다. 이 때 IPA 증기의 일부는 액화하고, 액화 IPA는 폐액으로서 컵내벽을 따라 흘러내린다. 이 폐액(IPA 액)은, 컵(20)으로부터 배출통로(21)를 통하여 상기와는 별도의 회수회로(도시하지 않음)에 흘러, 별도의 기액분리기구(도시하지 않음)에 의해 가스성분이 분리제거되고, 별도의 탱크(도시하지 않음)안에 저장된다. 또한, 폐액(IPA 액)은, 별도의 펌프(도시하지 않음)에 의해서 탱크로부터 별도의 순환회로(도시하지 않음)에 순환공급되고, 히터(도시하지 않음)로 가열되어, 필터(도시하지 않음)에서 불순물제거되고, 다시 탱크내에 되돌아간다. 탱크내의 폐액은 순환회로에 순환되는 중에 정화된다. 이렇게하여 재생된 정화액은 별도의 리턴회로(도시하지 않음)를 통해 공급원(106)에 복귀되어, 재이용된다.
소정의 일차건조처리시간이 경과하면, 밸브(141)를 닫고, 제2노즐(128)부터의 IPA 증기의 토출을 정지시킨다(공정 S32).
이어서, 컵(20)을 하강시켜, 도 15C에 나타낸 바와 같이 컵개구(20e)를 홈위치 P0에 위치시킨다(공정 S33). 이 때의 웨이퍼(W)는 컵개구(20e)보다도 조금 낮은 곳(제2의 상대높이 위치)에 위치한다.
밸브(143)를 열고, 제2노즐(129)로부터 제2의 프로세스유체로서의 드라이 N2가스의 토출을 시작한다(공정 S34). 드라이 N2가스는 회전중의 웨이퍼(W)의 표면전체에 퍼져, 이에 따라 웨이퍼(W)의 표면이 최종건조된다. 이 때 드라이 N2가스는, 웨이퍼(W)에서 반사되고, 컵의 오버행부(20f)에 충돌하여, 오버행부(20f)에서 컵(20)의 내벽에 따라 아래쪽으로 흐르기 때문에, 컵(20)의 내벽의 전부가 건조된다. 즉, 웨이퍼(W)의 표면의 최종건조와 컵(20)의 내벽의 최종건조가 동시진행한다.
소정의 최종건조처리시간이 경과하면, 밸브(143)를 닫고, 제2노즐(129)부터의 드라이 N2가스의 토출을 정지시킨다(공정 S35). 이어서, 제2노즐(129)을 웨이퍼(W)의 윗쪽으로부터 대피시킴과 동시에, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다(공정 S36).
이어서, 컵(20)을 하강시켜, 도 15D에 나타낸 바와 같이 컵개구(20e)를 아래 쪽위치 P2에 위치시킨다(공정 S37). 이 때의 웨이퍼(W)는 컵개구(20e)보다도 조금 높은 곳에 위치한다. 셔터(도시하지 않음)를 열고, 주아암기구(5)의 웨이퍼 홀더를 케이싱(7b)내에 장입하여, 스핀척(10)의 위에서 웨이퍼(W)를 치우고, 장치(7)밖으로 반출한다(공정 S38). 셔터(도시하지 않음)를 닫고, 컵(20)을 상승시켜, 컵개구(20e)를 홈위치 P0에 위치시킨다(공정 S39).
그 후, 처리장치(7A)에서 반출된 웨이퍼(W)는, 다음 처리장치(8)로 반송되고, 처리장치(8)에 있어서도 같은 세정건조처리가 행하여져, 최후에 웨이퍼(W)는 처리장치(9)에서, 순수한 물로 최종세정되어 건조된다. 처리가 끝난 웨이퍼(W)는 카세트(C)에 복귀되고, 카세트(C)와 동시에 세정처리 시스템(1)밖으로 반출된다.
상기 실시형태에 의하면, 제2의 프로세스유체(순수한 물과 N2가스)에 의해 오버행부(20f)를 포함하는 컵(20)의 내벽을 리얼타임으로 린스하여, 리얼타임으로 건조하기 때문에, 컵(20)의 내벽은 항상 청정한 상태가 유지된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 파티클오염을 효율적으로 방지할 수가 있다.
또한, 상기 실시형태에 의하면, 제1의 프로세스유체(약액상 IPA)의 거의 전량을 회수하여, 이것을 재이용하기 때문에, 제1의 프로세스유체(약액과 IPA)의 소비량을 대폭 저감할 수 있다.
또한, 스핀척(10), 컵(20), 프로세스유체공급기구(130,131), 회수회로(50), 탱크(51) 및 리턴회로(33)를 단일의 유니트(7a)내에 수납배치함으로써, 회수회로(50) 및 리턴회로(33)의 길이가 줄어들어, 장치 1대분의 점유면적으로 약액등의 회수와 재이용이 가능해진다. 이 때문에, 세정처리 시스템(1)의 점유면적이 작아져서, 반도체디바이스의 제조를 원활하게 할 수 있고, 그 생산성을 향상할 수 있게 된다.
또, 상기 실시형태에서는 일례로서 반도체 웨이퍼(W)를 세정건조처리하는 시스템에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에만 한정되지 않고, LCD 용 유리기판같은 다른 기판을 처리대상으로 하는 세정건조처리 시스템에 사용할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 일례로서 반도체웨이퍼(W)의 표면(회로패턴형성면)만을 세정건조처리하는 시스템에 관해서 설명하였지만, 또한 웨이퍼(W)의 이면을 세정건조처리하는 이면세정장치와 조합시키도록 하여도 좋다.
다음에, 도 16 및 도 17을 참조하면서 본 발명의 제3의 실시형태에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태가 상기 제1 및 제2의 실시형태와 공통하는 부분의 설명은 생략한다.
제3실시형태의 세정건조처리장치는, 도 1에 나타내는 세정처리 시스템(1)중 하나의 처리장치(7B)로서 설치된다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 세정건조처리장치(7B)는, 컵(20)과, 스핀척(220)과, 표면(윗면)처리용노즐(230)과, 이면처리용노즐(231)을 구비하고 있다.
스핀척(220)은, 웨이퍼(W)의 이면의 둘레가장자리부를 지지하는 재치대(221)를 구비하고 있다. 이 재치대(221)의 표면(222)은, 중앙으로부터 둘레가장자리를 향하여 점차로 높아지는 깔때기형상(유발형상)을 이루고, 여기에 액모으기부(240)가 형성되어 있다.
재치대(221)의 둘레가장자리부에는 웨이퍼(W)를 안내하여 위치 결정하기위한 복수의 핀(223)이 세워설치되어 있다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 핀(223)은 1개소에 대해 3개씩 3개소에서 도합 9개가 있다. 또, 웨이퍼(W)의 주고 받음을 할수 있도록 재치대(221)의 둘레가장자리부의 3개소에는 절결부(224)가 형성되어 있다.
스핀척(220)의 재치대(221)의 하면에는 회전축(225)이 부착되고 있고, 이 회전축(225)에는 풀리(226)가 부착되고 있다. 풀리(226)에는 모터(227)의 회전 이동력이 풀리(228) 및 벨트(229)를 통해 전달되게 되고 있다.
표면처리용노즐(230)은, 웨이퍼(W)의 표면에 약액 및 린스액을 각각 공급하기위해서, 스핀척(220)의 윗쪽에 이동가능하게 설치된다. 이러한 표면처리용노즐(230)에는 상기 제1실시형태노즐을 쓰더라도 좋고, 상기 제2실시형태노즐을 쓰도록 하여도 좋다.
이면처리용노즐(231)은 회전축(225)의 내부통로(232)에 연이어 통하여, 액모으기부(240)의 최하부에 개구하고 있다. 이 내부통로(232)는 순수한 물공급원(도시하지 않음)에 연이어 통하고 있고, 순수한 물이 내부통로(232)를 통하여 노즐(231)에 공급되어, 노즐(231)에서 액모으기부(240)에 순수한 물이 토출되게 되어 있다. 또한, 노즐(231)의 토출구는 재치대(221)상의 웨이퍼(W)의 이면중앙에 대면하고 있다. 또, 컵(20)내의 분위기는, 컵(20)의 바닥부로부터, 외부에 설치되어 있는 진공펌프(도시하지 않음)에 의해서 배기되게 되고 있다.
다음에, 상기 장치(7B)에 의해 웨이퍼(W)의 표면 및 이면을 처리하는 경우 에 관해서 설명한다.
스핀척(220)의 재치대(221)의 위에 웨이퍼(W)를 얹어 놓는다. 그리고, 스핀척(220)을 예컨대 20 rpm의 속도로 회전시킨다. 이어서, 웨이퍼(W)의 표면에 대해서는 노즐(230)로부터 약액을 토출함과 동시에, 웨이퍼(W)의 이면에 대해서는 노즐(231)로부터 순수한 물을 토출시킨다. 이에 따라 웨이퍼(W)의 표면 및 이면은 동시진행적으로 처리된다.
웨이퍼(W)의 표면의 약액세정처리가 종료하면, 다음에 노즐(230)로부터 순수한 물을 웨이퍼(W)의 표면에 공급하여, 린스한다.
한편, 웨이퍼(W)의 이면을 린스처리하는 경우에는, 노즐(231)로부터 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 이면중앙으로 향하여 순수한 물을 분사한다. 순수한 물은, 원심력에 의해서 웨이퍼이면의 중앙으로부터 둘레가장자리에 향하여 한결같이 확산된다. 또한, 노즐(231)로부터 액모으기부(240)에 순수한 물을 조용히 공급하는 것만으로 좋다. 이 공급되는 순수한 물은 액모으기부(240)에 고인다. 액모으기부(240)에 괸 순수한 물은 원심력에 의해서 액모으기부(240)의 중앙으로부터 둘레가장자리를 향하여 흐른다. 그리고, 웨이퍼(W)와 재치대(221)와의 틈을 통하여 오버플로우한다. 또한, 원심력에 의해서 웨이퍼(W)의 주위에 뿌려진 순수한 물은, 컵(20)의 내벽을 타고 아래쪽으로 흘러 배출관(21)으로부터 배액된다. 이와 같이 노즐(231)에서는 끊임없이 순수한 물이 공급되기 때문에, 항상 신선한 순수한 물이 스핀척(220)의 표면(222)에서 중앙으로부터 둘레가장자리로 향하여 공급된다.
이와 같이 웨이퍼(W)의 이면에 대하여 구석구성에까지 린스된다. 또한, 린스중에는 끊임없이 순수한 물이 웨이퍼(W)의 이면에 대하여 공급되기 때문에, 웨이퍼(W)의 이면이 외부의 공기와 접촉하지 않고 순수한 물의 액면으로 덮어진다.
소정의 처리시간이 경과한 뒤, 노즐(231)부터의 순수한 물의 공급을 정지시키고, 웨이퍼(W)의 이면에 대한 세정처리가 종료한다. 계속해서, 스핀척(220)을 더욱 고속회전시키고, 웨이퍼(W)의 이면에서 순수한 물을 뿌려서 건조처리를 한다. 이 때에, 웨이퍼(W)의 표면의 건조처리도 행하여진다. 또, 웨이퍼(W)의 이면에 대해서는, 순수한 물뿐만 아니라 약액에 의한 화학세정처리를 하여도 좋다.
본 발명은 상기와 같이 구성되었기 때문에, 워터마크가 생기는 일없이, 높은 스루풋으로 기판의 표면을 세정하여 린스하여 건조할 수가 있는 소형이며 간단한 구조의 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법을 제공할 수 있다.

Claims (31)

  1. 피처리면이 위를 향하도록 기판을 유지하고, 이것을 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척에 의해 회전되는 기판의 피처리면에 대하여 여러종류의 프로세스유체중으로부터 1종 또는 2종이상을 선택적으로 공급하며, 실온대기압의 조건하에서 액체의 상태로 있는 프로세스유체를 토출하기위한 토출구를 갖는 제1노즐과 실온대기압의 조건하에서 기체의 상태로 있는 프로세스유체를 토출하기위한 토출구를 갖는 제2노즐을 갖는 프로세스유체 공급기구와, 상기 스핀척에 유지된 기판의 윗쪽으로 상기 제1 및 제2노즐을 동시에 이동시키는 이동기구와, 상기 프로세스유체공급기구 및 상기 이동기구의 동작을 각각 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 세정건조 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2노즐이 일체화하여 집합하는 노즐 어셈블리를 더욱 가지며, 이 노즐 어셈블리에서 상기 제1노즐의 토출구와 상기 제2노즐의 토출구는 서로 이웃하여 개구하고 있는 세정건조 처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1노즐의 토출구와 상기 제2노즐의 토출구는, 상기 노즐 어셈블리의 하부에서 동심원형상으로 개구하고 있는 세정건조 처리장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제1노즐의 토출구와 상기 제2노즐의 토출구는, 상기 노즐 어셈블리의 하부에서 좌우대칭으로 개구하고 있는 세정건조 처리장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 이동기구는, 상기 노즐 어셈블리를 지지하는 수평아암과, 이 수평아암을 지지하는 수직구동축과, 이 수직구동축을 축주위로 회전시켜 상기 수평아암과 함께 상기 노즐 어셈블리를 수평면내에서 요동선회시키는 구동수단을 구비하는 세정건조 처리장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1노즐은, 약액을 토출하는 제1의 토출구와, 린스액을 토출하는 제2의 토출구를 가지며, 상기 제2노즐은, 건조가스를 토출하는 제3의 토출구를 갖는 세정건초 처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제1노즐은, 화학세정용의 약액을 토출하는 제1의 토출구와, 린스용의 순수한 물을 토출하는 제2의 토출구를 가지며, 상기 제2노즐은, 제1의 건조가스를 토출하는 제3의 토출구와, 제2의 건조가스를 토출하는 제4의 토출구를 갖는 세정건조 처리장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀척은, 그 둘레가장자리부로부터 중앙부로 향하여 점차로 낮게 되는 깔대기형상(유발형상)의 액모으기부를 가지며, 이 액모으기부는 유지한 기판의 이면에 대면하며, 상기 액모으기부의 최하부에 개구하고, 상기 액모으기부에 린스액 및 약액중 적어도 한쪽을 공급하는 제3노즐을 더욱 가지는 세정건조 처리장치.
  9. 기판을 출입시키기위한 개구가 상부에 형성된 컵과, 이 컵내에서 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척에 유지된 기판에 대하여 프로세스유체를 토출공급하는 복수의 노즐을 갖는 프로세스유체공급기구와, 상기 컵 및 상기 스핀척중의 적어도 한쪽을 상대적으로 상하이동시켜서, 상기 스핀척상의 기판과 상기 컵과의 상대적인 위치관계를 바꾸는 상대승강기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 세정건조 처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 상대승강기구는, 기판을 상기 스핀척으로부터 로드 또는 언로드할때는 상기 컵의 개구를 상기 스핀척보다 낮은 곳에 위치시키고, 기판에 상기 프로세스유체를 공급할때는 상기 컵의 개구를 상기 스핀척보다 높은 곳에 위치시키는 세정건조 처리장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 컵은, 상기 개구를 둘러싸도록 안쪽으로 내뻗고, 회전하는 기판으로부터 비산하는 프로세스유체를 받는 오버행부를 갖는 세정건조 처리장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 프로세스유체공급기구는, 실온대기압의 조건하에서 액체의 상태에 있는 프로세스유체를 기판으로 향하여 토출하는 제1노즐과, 실온대기압의 조건하에서 기체의 상태로 있는 프로세스유체를 기판에 향하여 토출하는 제2노즐을 구비하고, 또한, 상기 제1노즐을 승강시키는 제1의 승강수단과, 상기 제2노즐을 승강시키는 제2의 승강수단을 구비하는 세정건조 처리장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 컵의 하부에 연이어 통하는 회수회로와, 이 회수회로를 통해 상기 컵의 하부에 연이어 통하고, 상기 컵으로부터 배출되는 프로세스유체를 회수하여 재생시키는 회수재생탱크와, 재생한 프로세스유체를 상기 회수재생탱크로부터 상기 프로세스유체공급기구에 되돌리는 리턴회로를 더욱 구비하는 세정건조 처리장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 컵, 상기 스핀척, 상기 프로세스유체공급기구, 상기 회수회로, 상기 회수재생탱크, 및 상기 리턴회로를 단일의 유니트내에 설치하는 세정건조 처리장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 회수회로는, 회수하는 프로세스유체를 액성분과 가스성분으로 분리하는 기액분리기구와, 이 기액분리기구에 의해 분리된 액성분의 일부를 배출하기위한 드레인회로와, 이 드레인회로와 상기 회수회로를 바꾸는 크로스밸브를 더욱 구비하는 세정건조 처리장치.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 회수재생탱크는 회수한 프로세스유체를 순환시키는 순환회로를 더욱 구비하고, 상기 순환회로는, 펌프와, 댐퍼와, 히터와, 필터와, 전환밸브를 구비하는 세정건조 처리장치.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 스핀척은, 그 둘레가장자리부로부터 중앙부를 향하여 점차로 낮게 되는 깔때기형상(유발형상)의 액모으기부를 가지며, 이 액모으기부는 유지한 기판의 이면에 대면하고 있으며, 또한, 상기 액모으기부의 최하부에 개구하여, 상기 액모으기부에 린스액 및 약액중 적어도 한쪽을 공급하는 제3노즐을 갖는 세정건조 처리장치.
  18. 1개의 장치내에서 기판의 표면을 화학세정하고, 린스하여, 건조시키는 세정건조처리방법으로서,
    (a)기판을 유지하고, 기판의 스핀회전을 시작하는 공정과,
    (b)회전중의 기판에 약액을 공급하여 기판의 표면을 화학세정처리하는 공정과,
    (c)회전중의 기판에 린스액을 공급하여 기판의 표면을 린스처리하는 공정과,
    (d) 회전중의 기판에 제1의 건조가스를 공급하여 기판의 표면을 건조처리하는 공정과,
    (e)회전중의 기판에 제2의 건조가스를 공급하여 기판의 표면을 최종건조처리하는 공정과,
    (f)기판의 스핀회전을 정지시켜, 기판의 유지를 해제하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 공정(d)에서는, 상기 제1의 건조가스와 함께 상기 제2의 건조가스를 기판의 표면에 공급하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 제1의 건조가스는 이소프로필알콜의 증기를 포함하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 제1의 건조가스는 이소프로필알콜의 증기를 포함하고, 상기 제2의 건조가스는 이소프로필알콜의 비점보다 높은 온도로 온도조정된 불활성가스인 방법.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 공정(b)∼(e)에서는, 기판의 양면에 대하여 각각 세정처리, 린스처리, 건조처리가 행하여지는 방법.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 공정(b)∼(e)에서는, 순수한 물을 기판의 이면에 공급하고, 이 공급된 순수한 물에 의해 회전중의 기판의 이면에 파티클이 부착하는 것을 방지하는 것을 더욱 포함하는 방법.
  24. 기판반입출용의 개구를 상부에 갖는 컵과, 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척과 상기 컵을 상대적으로 상하이동시키는 상대승강수단과, 기판에 대하여 복수종류의 프로세스유체중부터 1종 또는 2종이상을 선택적으로 토출공급하는 노즐을 갖는 프로세스유체공급기구를 구비하는 장치내에서 기판의 표면을 화학세정하고, 린스하여, 건조시키는 세정건조처리으로서,
    (A)상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 상기 컵의 개구를 상기 스핀척보다 낮은 곳에 위치시켜, 기판을 상기 스핀척상에 로드하는 공정과,
    (B)상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 컵의 개구보다 낮은 제1상태높이위치로 위치시키고, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 액상의 제1의 프로세스유체를 토출시키며, 이에 따라 기판의 표면을 화학세정처리하는 공정과,
    (C)상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하 이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 컵의 개구보다 낮고, 또한 상기 제1의 상대높이위치보다 높은 제2상대높이위치로 위치시키고, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 액상의 제2프로세스유체를 토출시켜, 이에 따라 기판의 표면을 린스처리하는 공정과,
    (D)기판을 회전시켜 부착액을 원심분리함으로써 기판의 표면을 건조시키는 공정과,
    (E)상기 상대승강수단에 의하여 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 상기 컵의 개구를 상기 스핀척보다 낮은 곳에 위치시켜, 기판을 상기 스핀척위로부터 언로드하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 공정(D)에서는, 상기 노즐로부터 기판을 향하여 가스상태인 제2의 프로세스유체를 토출시키고, 이에 따라 기판의 표면을 건조시키는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 공정(B)과 (C)사이에, 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시켜, 기판을 상기 컵에 대하여 제1의 상대높이 위치에 위치시키고, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 가스상태인 제1의 프로세스유체를 토출시켜, 이에 따라 기판의 표면을 건조처리하는 공정과, 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 제2의 상대높이 위치에 위치시켜, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 가스상태인 제2의 프로세스유체를 토출시키고, 이에 따라 기판의 표면을 건조처리하는 공정을 더욱 가지는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 공정(D)와 (E) 사이에, 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시켜, 기판을 상기 컵에 대하여 제1의 상대높이 위치에 위치시키고, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 가스상태인 제1의 프로세스유체를 토출시켜, 이에 따라 기판의 표면을 건조처리하는 공정과, 상기 상대승강수단에 의해 상기 컵 및 스핀척을 상대적으로 상하이동시키고, 기판을 상기 컵에 대하여 제2의 상대높이 위치에 위치시켜, 상기 노즐로부터 기판으로 향하여 가스상태인 제2의 프로세스유체를 토출시키며, 이에 따라 기판의 표면을 최종건조처리하는 공정을 더욱 갖는 방법.
  28. 제 24 항에 있어서, 상기 공정(C)에서는, 기판을 상기 제2의 상대높이 위치에 위치시키기 전에, 상기 액상의 제2의 프로세스유체를 기판에 공급하는 방법.
  29. 제 24 항에 있어서, 상기 공정(B)에서는, 상기 액상의 제1의 프로세스유체를 회수하고, 재생시켜서, 상기 프로세스유체공급기구로 되돌리고, 상기 노즐로부터 기판으로 다시 공급하는 방법.
  30. 제 24 항에 있어서, 상기 가스상태인 제1의 프로세스유체는 이소프로필알콜의 증기를 포함하는 방법.
  31. 제 24 항에 있어서, 상기 가스상태인 제1의 프로세스유체는 이소프로필알콜의 증기를 포함하고, 상기 가스상태인 제2의 프로세스유체는 이소프로필알콜의 비점보다 높은 온도로 온도조정된 불활성가스인 방법.
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