KR20020013244A - 낱장식 세정 장치 및 낱장식 세정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 장치 및 낱장식 세정 방법을 얻는다.
웨이퍼(1)의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 웨이퍼(1)를 수평으로 유지하는 핀 타입의 웨이퍼 유지 핀(3)과, 웨이퍼 유지 핀(3)을 소정 속도로 회전시키는 회전 기구인 유지 핀 회전 수단(9)과, 웨이퍼 유지 핀(3)을 상승/하강시키는 상하 구동 기구인 유지 핀 상하 구동 수단(12)과, 불필요해진 약액을 저장액 폐액(6)으로서 폐기하는 저장 접시 개구(5)를 구비하여 약액을 저류하는 약액 저장 접시(4)와, 웨이퍼 유지 핀(3)과 약액 저장 접시(4)의 사이에 생기는 간극으로부터 저장액 폐액(6)이 누설되지 않도록 해당 간극을 밀폐하는 저장액 누설 방지 패킹(7)과, 약액 저장 접시(4)를 회전시키는 스핀 세정부 회전 수단(8)을 가진다.

Description

낱장식 세정 장치 및 낱장식 세정 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING SHEET BY SHEET}
본 발명은, 포토 레티클(reticle:회로 원판)용 기판, 액정 디스플레이 패널용 기판이나 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 표시 패널 기판, 하드디스크용 기판, 반도체 장치 등의 전자 디바이스용 웨이퍼 등의 각종 기판에 대하는 가공 프로세스에 이용되는 스핀식 낱장 세정 기술에 관한 것으로, 특히 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 장치 및 낱장식 세정 방법에 관한 것이다.
LSI 제조 공정에서는, 기판(웨이퍼)을 스핀식 낱장 세정 방식으로 약액을 스프레이하여 가공하는 방법이 일반적으로 행해지고 있다. 이러한 LSI 제조 과정에서 사용하는 약액은, 고순도품이며 또한 이물질량이 저감되어 있기 때문에, 고가 이며, 또 특수한 약액이 많다. 그 때문에, 약액 사용량의 저감화를 도모하는 것이 요구되어 있지만, 스핀식 낱장 세정 방식에 있어서는 웨이퍼를 회전시키면서 약액을 스프레이하기 때문에, 가공에 필요한 시간 스프레이를 계속할 필요가 있고, 가공에 요하는 이상의 다량의 약액을 사용하여 버리는 결과, 다량의 약액 폐기가 발생하여 버린다고 하는 문제점이나, 스프레이에 사용하는 약액량이 에칭 등의 가공량에 따라서 증가하여, 제조 비용면 및 환경면에서 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하는 종래 기술로서, 예를 들면, 약액량을 저감하기 위해서, 약액 농도를 올리는 방법이나, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 처리의 시간을 단축하는 방법, 스핀중에 회전을 멈춰, 웨이퍼의 가공을 추진하는 방법 등이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래 기술에는 이하에 게재하는 문제점이 있었다. 우선 제1 문제점은, 웨이퍼면내의 균일성이 저하하여 버리는 것이다. 그 이유는, 웨이퍼의 표면에 약액을 균일하게 유지하는 것이 어렵고, 에칭의 얼룩짐(바꾸어 말하면, 불균일성) 등의 문제점이 발생하기 때문이다. 그리고, 제2 문제점은, 고농도의 약액 폐액을 처리할 필요가 생기고, 제조 비용면 및 환경면에서 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 장치 및 낱장식 세정 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 청구항 1에 관한 낱장식 세정 장치는, 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 장치에서, 스프레이한 약액을 저장하여 딥 처리함으로써 적정한 약액 사용량으로 가공을 실행하는 수단과, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 계속하면서 딥 처리를 실행하는 동시에, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 재실행할 수있는 수단과, 기판 처리마다 약액을 교환하는 수단을 가지는 것이다.
청구항 2에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 불필요해진 약액을 저장액 폐액으로서 폐기하는 저장 접시 개구를 구비하고, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스로 이용하는 약액을 기판을 침지 가능한 액량 정도만 저류하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스를 실행하기 위한 약액 저장 접시와, 상기 약액 저장 접시를 회전시키는 스핀 세정부 회전 수단을 가지는 것이다.
청구항 3에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 저장 접시 개구는, 기판의 소정의 이동 위치로의 하강시에 해당 기판의 하면을 이용하여 밀폐되도록 구성되어 있다.
청구항 4에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 해당 기판을 수평으로 유지하는 웨이퍼 처킹 수단과, 상기 웨이퍼 처킹 수단을 소정 속도로 회전시키는 회전 기구인 유지 핀 회전 수단과, 상기 웨이퍼 처킹 수단을 기판면 수직 방향으로 상승 또는 하강시키고 소정의 이동 위치에 유지하는 상하 구동 기구인 유지 핀 상하 구동 수단을 포함하는 것이다.
청구항 5에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 4에 기재된 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단은, 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 해당 기판을 수평으로 유지하는 핀 타입의 웨이퍼 유지 핀을 포함하는 것이다.
청구항 6에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 1 내지 청구항 5중 어느한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단이 소정 위치로 하강했을 때에 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면과 밀착하여 해당 웨이퍼 처킹 수단과 상기 약액 저장 접시의 사이에 생기는 간극으로부터 저장소 액폐액이 누설되지 않도록 해당 간극을 밀폐하는 내약액성이 우수한 저장액 누설 방지 패킹을 포함하는 것이다.
청구항 7에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 약액 저장 접시는, 기판 가공 프로세스 단위마다 또는 정기적으로 상기 약액 저장 접시 내의 약액을 교환하는 동시에, 해당 약액 저장 접시의 내면을 세정하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스 실행시의 오염을 방지하는 수단을 포함하는 것이다.
청구항 8에 관한 낱장식 세정 장치는, 상기 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기판을 회전시킨 상태로 해당 회전하고 있는 기판의 상면 및 하면에 약액 스프레이를 실행할 때의 기판의 유지를, 해당 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 유지하는 상기 웨이퍼 처킹 수단을 이용하여 실행하고, 상기 웨이퍼 처킹 수단의 회전을 상기 유지 핀 회전 수단을 이용하여 실행하고, 상기 웨이퍼 처킹 수단의 상하 구동을 상기 유지 핀 상하 구동 수단을 이용하여 실행하고, 상기 웨이퍼 처킹 수단이 관통하기 위해서 상기 약액 저장 접시의 저면에 설치된 개구와 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면의 사이에 생기는 간극으로부터의 약액이 상기 약액 저장 접시의 밖으로 누설하는 것의 방지를, 상기 웨이퍼 처킹 수단의 하강시에 해당 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면에 밀폐하는 상기 저장액 누설 방지 패킹을 이용하여 실행하고, 약액 저장소를, 중심부에 상기 저장 접시 개구를 갖는상기 약액 저장 접시를 이용하여 실행하여, 기판의 하면의 약액 스프레이로써 저장한 약액 및/또는 약액 스프레이로써 저장한 약액을 저장액 폐액으로서 접시밖으로폐기하는 처리를, 상기 저장 접시 개구를 이용하여 실행하고, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를, 상기 스핀 세정부 회전 수단을 이용하여 상기 웨이퍼 처킹 수단과 상기 약액 저장 접시를 회전시켜 실행하도록 구성되어 있다.
청구항 9에 관한 낱장식 세정 방법은, 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 방법이고, 스프레이한 약액을 저장하여 딥 처리함으로써 적정한 약액 사용량으로 가공을 실행하는 단계와, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 계속하면서 딥 처리를 실행하는 동시에, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 재실행할 수 있는 단계와, 기판 처리마다 약액을 교환하는 단계를 가지는 것이다.
청구항 10에 관한 낱장식 세정 방법은, 상기 청구항 9에 기재된 발명에 있어서, 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 방법이고, 불필요해진 약액을 저장소 액폐액으로서 폐기하는 저장 접시 개구를 구비하여 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스로 이용하는 약액을 기판을 침지 가능한 액량 정도만 저류하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스를 실행하기 위한 약액 저장 접시를 회전시키는 스핀 세정부 회전 단계를 포함하는 것이다.
청구항 11에 관한 낱장식 세정 방법은, 상기 청구항 10에 기재된 발명에 있어서, 기판의 소정의 이동 위치로의 하강시에 해당 기판의 하면을 이용하여 상기 저장 접시 개구를 밀폐하는 단계를 포함하는 것이다.
청구항 12에 관한 낱장식 세정 방법은, 상기 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 해당 기판을 수평으로 유지하는 웨이퍼 처킹 수단을 제어하는 웨이퍼 처킹 단계와, 상기 웨이퍼 처킹 단계를 소정 속도로 회전시키는 회전 기구인 유지 핀 회전 단계와, 상기 웨이퍼 처킹 단계를 기판면 수직 방향으로 상승 또는 하강시켜 소정의 이동 위치로 유지하는 상하 구동 기구인 유지 핀 상하 구동 단계를 포함하는 것이다.
청구항 13에 관한 낱장식 세정 방법은, 상기 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단이 소정 위치로 하강했을 때에 해당 웨이퍼 처킹 수단의 측면과 밀착하여 해당 웨이퍼 처킹 수단과 상기 약액 저장 접시의 사이에 생기는 간극으로부터 저장액 폐액이 누설되지 않도록 해당 간극을 밀폐하는 저장액 누설 방지 단계를 포함하는 것이다.
청구항 14에 관한 낱장식 세정 방법은, 상기 청구항 9 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기판 가공 프로세스 단위마다 또는 정기적으로 상기 약액 저장 접시 내의 약액을 교환하는 동시에, 해당 약액 저장 접시의 내면을 세정하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스 실행시의 오염을 방지하는 단계를 가지는 것이다.
청구항 15에 관한 낱장식 세정 방법은, 상기 청구항 14에 기재된 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단을 이용하여 기판을 처킹한 후, 상기 약액 저장 접시의 회전 처리를 개시함으로써 약액·세정 처리 스프레이를 이용한 약액 처리 또는 세정 처리를 개시하여, 해당 약액·세정 처리 스프레이를 이용한 약액 처리 또는 세정 처리를 개시 후에 상기 웨이퍼 처킹 수단을 하강하여, 해당 기판의 소정의 이동 위치에의 하강시에 해당 기판의 하면을 이용하여 상기 저장 접시 개구를 밀폐하는 동시에, 해당 약액 저장 접시 내에서 해당 기판에의 약액 스프레이를 실행하는 단계와, 기판의 약액 처리에 필요한 약액량을 공급하여 해당 기판을 침지 가능한 액량의 약액을 상기 약액 저장 접시에 저류한 후에 해당 기판을 딥 상태로 소정 시간만 방치하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스를 실행하는 단계와, 상기 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스의 완료 후에 상기 웨이퍼 처킹 수단을 소정의 이동 위치까지 상승함으로써 기판을 다음 세정 처리에 이행시키는 단계와, 상기 웨이퍼 처킹 수단을 소정의 이동 위치까지 상승할 때에 상기 저장 접시 개구를 개구하여, 약액 처리로 사용한 상기 약액 저장 접시 내의 약액을, 해당 개구 상태에 있는 상기 저장 접시 개구로부터 저장액 폐액으로서 상기 약액 저장 접시의 밖으로 폐액하는 동시에, 약액 저장 접시 세정 스프레이를 이용하여 상기 약액 저장 접시의 내부의 세정을 더불어 실행하는 단계를 포함하는 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 낱장식 세정 장치를 설명하기 위한 장치 단면도.
도2는 도1의 낱장식 세정 장치의 상면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 웨이퍼(기판)
2 : 약액·세정 처리스프레이
3 : 웨이퍼 유지 핀(웨이퍼 처킹 수단)
4 : 약액 저장 접시
5 : 저장 접시 개구
6 : 저장액 폐액
7 : 저장액 누설 방지 패킹
8 : 스핀 세정부 회전 수단
9 : 유지 핀 회전 수단
10 : 약액 저장 접시 세정 스프레이
12 : 유지 핀 상하 구동 수단
20 : 낱장식 세정 장치
이하에 도시한 실시 형태는, 포토 레티클(reticle : 회로 원판)용 기판, 액정 디스플레이 패널용 기판이나 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 표시 패널 기판, 하드디스크용 기판, 반도체 장치 등의 전자디바이스용 웨이퍼 등의 각종 기판에 대하는 가공 프로세스에 이용되는 스핀식 낱장 세정 기술에 적용 가능하고, 기판 가공의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 것을 목적으로 하고, 이하에 게재하는 특징을 가진다. 우선 제1 특징은, 스프레이한 약액을 저장하여 딥 처리함으로써 적정한 약액 사용량으로 가공을 실행하는 수단을 설치하는 것에 의해, 웨이퍼의 가공에 필요 최소한의 약액 사용량으로 처리를 할 수 있는 것이다. 종래의 스핀식 낱장 세정 방식으로서는 웨이퍼의 가공에 있어서 필요 이상의 약액을 스프레이하고 있었다. 또한 제2 특징은, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 계속하면서 딥 처리를 행하고, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 재실행할 수 있는 수단을 설치하는 것에 의해, 스핀식 낱장 세정 방식의 메리트인 면내 균일성을 저하시키는 일없이 유지할 수 있는 것이다. 그리고 제3 특징은, 웨이퍼 처리마다 약액을 교환하는 수단을 설치하는 것에 의해, 딥방식에서의 기판 가공 프로세스만을 이용했을 때와 같은 오염물이 축적된 상태에서의 기판 가공 프로세스를 회피할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태를 도면을 기초로 하여 상세히 설명한다. 도1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 낱장식 세정 장치(20)를 설명하기 위한 장치 단면도, 도2는, 도1의 낱장식 세정 장치(20)의 상면도이다. 도1에 있어서, 참조부호(1)는 웨이퍼(기판), 참조부호(2)는 약액 처리 및 세정 처리를 행하는 스프레이(약액·세정 처리 스프레이), 참조부호(3)는 웨이퍼 유지 핀(웨이퍼 처킹 수단), 참조부호(4)는 약액 저장 접시, 참조부호(5)는 저장 접시 개구, 참조부호(6)는 저장액 폐액, 참조부호(7)는 저장액 누설 방지 패킹, 참조부호(8)는 스핀 세정부 회전 수단, 참조부호(9)는 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 회전 기구(유지 핀 회전 수단), 참조부호(10)는 약액 저장 접시 세정 스프레이, 참조부호(12)는 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 상하 구동 기구(유지 핀 상하 구동 수단)를 도시하고 있다.
도1 및 도2를 참조하면, 낱장식 세정 장치(20)는, 웨이퍼(1)의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 웨이퍼(1)를 수평으로 유지하는 핀 타입의 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)과, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 소정 속도로 회전시키는 회전 기구인 유지 핀 회전 수단(9)과, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 웨이퍼면 수직 방향에 상승 또는 하강(지면 상향 방향으로 이동 또는 지면 하향 방향으로 이동)시켜 소정의 이동 위치에 유지하는 상하 구동 기구인 유지 핀 상하 구동 수단(12)과, 불필요해진 약액을 저장액 폐액(6)으로서 폐기하기 위해 저장 접시 개구(5)를 구비하여 웨이퍼(1)를 침지 가능한 액량의 약액을 저류하는 약액 저장 접시(4)와, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)이 소정 위치로 하강(지면 하향 방향으로 이동)했을 때에 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 측면과 밀착하여 해당 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)과 약액 저장 접시(4)의 사이에 생기는 간극으로부터 저장액 폐액(6)이 누설되지 않도록 해당 간극을 밀폐하는 저장액 누설 방지패킹(7)과, 약액 저장 접시(4)를 회전시키는 스핀 세정부 회전 수단(8)을 구비하고 있다. 약액 저장 접시(4)의 중심부에 설치되어 있는 저장 접시 개구(5)는, 웨이퍼(1)의 소정의 이동 위치로의 하강시에 해당 웨이퍼(1)의하면(또는 이면)을 이용하여 밀폐된다. 웨이퍼 처킹 수단은 다양하게 있으며, 본 실시 형태에서는 핀 타입을 이용하여 설명을 진행시킨다.
다음에 낱장식 세정 장치(20)의 동작에 관해서 설명한다. 도1, 2를 참조하면, 웨이퍼(1)를 회전시킨 상태로 해당 회전하고 있는 웨이퍼(1)의 상면 및 하면에 약액 스프레이를 실행할 때의 웨이퍼(1)의 유지는, 해당 웨이퍼(1)의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 유지하는 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 이용하여 실행한다. 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 회전은 유지 핀 회전 수단(9)을 이용하여 실행한다. 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 상하 구동(상승/하강)은 유지 핀 상하 구동 수단(12)을 이용하여 실행한다. 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)이 관통하기 때문에 약액 저장 접시(4)의 저면에 설치된 개구와 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 측면의 사이에 생기는 간극으로부터의 약액이 약액 저장 접시(4)의 밖으로 누설하는 것의 방지는, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 하강시에 해당 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)의 측면에 밀폐하는 저장액 누설 방지 패킹(7)을 이용하여 실행한다. 약액 저장소는, 중심부에 저장 접시 개구(5)를 갖는 약액 저장 접시(4)를 이용하여 실행한다. 웨이퍼(1)의 하면(또는 이면)에의 약액 스프레이로써 저장한 약액 및/또는 약액 스프레이로써 저장한 약액을 저장액 폐액(6)으로서 접시밖으로 폐기하는 처리는, 저장 접시 개구(5)를 이용하여 실행한다. 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 행하기 위해서, 상기 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)과 약액 저장 접시(4)를 스핀 세정부 회전 수단(8)을 이용하여 회전시킨다.
더욱 자세히, 낱장식 세정 장치(20)의 동작(낱장식 세정 방법)에 관해서 설명한다. 도1, 2를 참조하면, 본 실시 형태에서는, 우선, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 이용하여 웨이퍼(1)를 처킹(유지)한 후, 모터를 중심으로 하여 구성되어 있는 스핀 세정부 회전 기구(8)를 이용하여 약액 저장 접시(4)의 회전 처리를 개시함으로써 약액·세정 처리스프레이(2)를 이용한 약액 처리 또는 세정 처리를 개시한다. 약액 스프레이를 웨이퍼(1)의 상면(또는 표면)과 하면(또는 이면)으로 동시에 행하는가 아닌가는 기판 가공 프로세스의 조건에 의해서 임의로 선택할 수 있다.
계속해서, 약액·세정 처리스프레이(2)를 이용한 약액 처리 또는 세정 처리를 개시하여, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 하강하고, 이어서, 약액 저장 접시(4) 내에서 웨이퍼(1)에의 약액 스프레이를 행한다. 이 때, 약액 저장 접시(4)의 중심부에 설치되어 있는 저장 접시 개구(5)는, 웨이퍼(1)의 소정의 이동 위치로의 하강시에 해당 웨이퍼(1)의 하면(또는 이면)을 이용하여 밀폐된다. 웨이퍼(1)의 기판 가공 프로세스(약액 처리)에 필요한 약액량을 공급하여 웨이퍼(1)를 침지 가능한 액량의 약액을 약액 저장 접시(4)에 저류한 후, 웨이퍼(1)를 딥 상태(침지 상태)로 소정 시간만 방치한다. 본 실시 형태에서는, 이 때도 스핀 세정부 회전 기구(8)를 이용한 약액 저장 접시(4)의 회전을 계속함으로써, 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스의 면내 균일화의 향상을 한층 도모하고 있다.
계속해서, 해당 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스의 완료 후, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 소정의 이동 위치까지 상승(지면 상향 방향으로 이동)함으로써, 웨이퍼(1)를 다음 세정 처리로 옮긴다. 이 때, 웨이퍼 유지 핀(3)(웨이퍼 처킹 수단)을 소정의 이동 위치까지 상승(지면 상향 방향으로 이동)시킬 때에 저장 접시 개구(5)가 개구하므로, 약액 처리, 즉 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스로 사용한 약액 저장 접시(4) 내의 약액을, 해당 개구 상태에 있는 저장 접시 개구(5)로부터 저장액 폐액(6)으로서 약액 저장 접시(4)의 밖으로 폐액하는 동시에, 약액 저장 접시 세정 스프레이(10)를 이용하여 약액 저장 접시(4)의 내부의 세정도 더불어 실행한다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 이하에 게재하는 효과를 발휘한다. 우선 제1 효과는, 스핀식 낱장 세정 방식에 있어서의 기판 가공의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현되는 것이다. 그 이유는, 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스의 메리트를 살리는 것으로 LSI 제조 공정에서의 산화막의 에칭 등의 기판 가공에 필요한 약액 공급을 최소한으로 억제할 수 있음과 동시에, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스의 메리트를 살리는 것으로 기판면 내의 균일성의 저하를 회피할 수 있기 때문이다.
또한 제2 효과는, 스핀식 낱장 세정 방식에 있어서의 약액 사용량의 적정화를 행하여 약액 사용량을 저감함으로써, 약액 비용·폐액량의 저감화를 실현할 수 있음과 동시에, 환경 문제의 개선을 도모할 수 있는 것이다. 그 이유는, LSI 제조과정에서 사용하는 약액은 고순도품으로 또한 이물질량을 저감하고 있기 때문에 고가이고, 또 특수한 약액이 많기 때문에, 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스의 메리트를 살려 LSI 제조 공정에서의 산화막의 에칭 등의 기판 가공에 필요한 약액 공급을 최소한으로 억제할 수 있기 때문이다.
또, 상기 각 실시의 형태는, 반도체 장치에 이용되는 웨이퍼에 특별히 한정되는 일없이, 포토 레티클(reticle: 회로원판)용 기판, 액정 디스플레이 패널용 기판이나 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 표시 패널 기판, 하드디스크용 기판, 반도체 장치 등의 전자디바이스용 기판 등의 각종의 기판의 가공에 적용 가능하다. 또, 본 발명이 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서, 상기 실시 형태는 적절하게 변경될 수 있는 것은 분명하다. 또한 상기 구성 부재의 수, 위치, 형상 등은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명을 실시하는 데에 있어서 적합한 수, 위치, 형상 등으로 할 수 있다. 또한, 각도에 있어서, 동일 구성요소에는 동일 부호를 붙이고 있다.
본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 이하에 게재하는 효과를 발휘한다. 우선 제1 효과는, 스핀식 낱장 세정 방식에 있어서의 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현되는 것이다. 그 이유는, 딥식 처리의 메리트를 살리는 것으로 LSI 제조 공정에서의 산화막의 에칭 등의 기판 가공 프로세스에 필요한 약액 공급을 최소한으로 억제할 수 있음과 동시에, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 처리의 메리트를 살리는 것으로 기판 면 내의 균일성의 저하를 회피할 수 있기 때문이다.
그리고 제2 효과는, 스핀식 낱장 세정 방식에 있어서의 약액 사용량의 적정화를 행하여 약액 사용량을 저감함으로써, 약액 비용·폐액량의 저감화를 실현할수 있음과 동시에, 환경 문제의 개선을 도모할 수 있는 것이다. 그 이유는, LSI 제조 과정에서 사용하는 약액은 고순도품으로 또한 이물질량을 저감하고 있기 때문에 고가이며, 또 특수한 약액이 많기 때문에, 딥식 처리의 메리트를 살려 LSI 제조 공정에서의 산화막의 에칭 등의 기판 가공 프로세스에 필요한 약액 공급을 최소한으로 억제할 수 있기 때문이다.

Claims (15)

  1. 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 장치에서,
    스프레이한 약액을 저장하여 딥 처리함으로써 적정한 약액 사용량으로 가공 을 실행하는 수단과, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 계속하면서 딥 처리를 실행하는 동시에, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 재실행할 수 있는 수단과, 기판 처리마다 약액을 교환하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 불필요해진 약액을 저장액 폐액으로서 폐기하는 저장 접시 개구를 구비하고, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스로 이용하는 약액을 기판을 침지 가능한 액량 정도만 저류하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스를 실행하기 위한 약액 저장 접시와,
    상기 약액 저장 접시를 회전시키는 스핀 세정부 회전 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 저장 접시 개구는, 기판의 소정의 이동 위치로의 하강시에 상기 기판의 하면을 이용하여 밀폐되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는낱장식 세정 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 상기 기판을 수평으로 유지하는 웨이퍼 처킹 수단과,
    상기 웨이퍼 처킹 수단을 소정 속도로 회전시키는 회전 기구인 유지 핀 회전 수단과,
    상기 웨이퍼 처킹 수단을 기판면 수직 방향으로 상승 또는 하강시켜 소정의 이동 위치로 유지하는 상하 구동 기구인 유지 핀 상하 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단은, 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 상기 기판을 수평으로 유지하는 핀 타입의 웨이퍼 유지 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단이 소정 위치로 하강했을 때에 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면과 밀착하여 상기 웨이퍼 처킹 수단과 상기 약액 저장 접시의 사이에 생기는 간극으로부터 저장액 폐액이 누설되지 않도록 상기 간극을 밀폐하는 내약액성이 우수한 저장액 누설 방지 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약액 저장 접시는, 기판 가공 프로세스 단위마다 또는 정기적으로 상기 약액 저장 접시 내의 약액을 교환하는 동시에, 상기 약액 저장 접시의 내면을 세정하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스 실행시의 오염을 방지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  8. 기판을 회전시킨 상태로 상기 회전하고 있는 기판의 상면 및 하면에 약액 스프레이를 실행할 때의 기판의 유지를, 상기 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 유지하는 상기 웨이퍼 처킹 수단을 이용하여 실행하고,
    상기 웨이퍼 처킹 수단의 회전을 상기 유지 핀 회전 수단을 이용하여 실행하고, 상기 웨이퍼 처킹 수단의 상하 구동을 상기 유지 핀 상하 구동 수단을 이용하여 실행하고, 상기 웨이퍼 처킹 수단이 관통하기 때문에 상기 약액 저장 접시의 저면에 설치된 개구와 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면의 사이에 생기는 간극으로부터의 약액이 상기 약액 저장 접시의 밖으로 누설하는 것의 방지를, 상기 웨이퍼 처킹 수단의 하강시에 상기 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면에 밀폐하는 상기 저장액 누설 방지 패킹을 이용하여 실행하고, 약액 저장소를, 중심부에 상기 저장 접시 개구를 갖는 상기 약액 저장 접시를 이용하여 실행하고, 기판의 하면의 약액 스프레이로써 저장한 약액 및/또는 약액 스프레이로써 저장한 약액을 저장액 폐액으로서 접시밖으로 폐기하는 처리를, 상기 저장 접시 개구를 이용하여 실행하고,
    스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를, 상기 스핀 세정부 회전수단을 이용하여 상기 웨이퍼 처킹 수단과 상기 약액 저장 접시를 회전시켜 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 장치.
  9. 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 방법에 있어서,
    스프레이한 약액을 저장하여 딥 처리함으로써 적정한 약액 사용량으로 가공을 실행하는 단계와, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 계속하면서 딥 처리를 실행하는 동시에, 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스를 재실행할 수 있는 단계와, 기판 처리마다 약액을 교환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 기판 가공 프로세스의 면내 균일화 및 처리 시간 단축화를 필요 최소한의 약액 사용량으로 실현하여 약액 비용·폐액량의 저감화 및 환경 문제의 개선을 도모하는 낱장식 세정 방법으로서,
    불필요해진 약액을 저장액 폐액으로서 폐기하는 저장 접시 개구를 구비하고 스핀식 낱장 세정 방식에서의 기판 가공 프로세스로 이용하는 약액을 기판을 침지 가능한 액량 정도만 저류하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스를 실행하기 위한 약액 저장 접시를 회전시키는 스핀 세정부 회전 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 기판의 소정의 이동 위치로의 하강시에 상기 기판의 하면을 이용하여 상기 저장 접시 개구를 밀폐하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 기판의 측면을 최소한의 접촉 면적으로 상기 기판을 수평으로 유지하는 웨이퍼 처킹 수단을 제어하는 웨이퍼 처킹 단계와,
    상기 웨이퍼 처킹 단계를 소정 속도로 회전시키는 회전 기구인 유지 핀 회전 단계와,
    상기 웨이퍼 처킹 단계를 기판면 수직 방향으로 상승 또는 하강시켜 소정의 이동 위치에 유지하는 상하 구동 기구인 유지 핀 상하 구동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단이 소정 위치로 하강했을 때에 상기 웨이퍼 처킹 수단의 측면과 밀착하고 상기 웨이퍼 처킹 수단과 상기 약액 저장 접시의 사이에 생기는 간극으로부터 저장액 폐액이 누설되지 않도록 상기 간극을 밀폐하는 저장액 누설 방지 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 가공 프로세스 단위마다 또는 정기적으로 상기 약액 저장 접시 내의 약액을 교환하는 동시에, 상기 약액 저장 접시의 내면을 세정하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스 실행시의 오염을 방지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 웨이퍼 처킹 수단을 이용하여 기판을 처킹한 후, 상기 약액 저장 접시의 회전 처리를 개시함으로써 약액·세정 처리스프레이를 이용한 약액 처리 또는 세정 처리를 개시하고, 상기 약액·세정 처리 스프레이를 이용한 약액 처리 또는 세정 처리를 개시 후에 상기 웨이퍼 처킹 수단을 하강하여, 상기 기판의 소정의 이동 위치로의 하강시에 상기 기판의 하면을 이용하여 상기 저장 접시 개구를 밀폐하는 동시에, 상기 약액 저장 접시 내에서 상기 기판에의 약액 스프레이를 실행하는 단계와,
    기판의 약액 처리에 필요한 약액량을 공급하고 상기 기판을 침지 가능한 액량의 약액을 상기 약액 저장 접시에 저류한 후에 상기 기판을 딥 상태로 소정 시간만 방치하여 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스를 실행하는 단계와,
    상기 딥 방식에서의 기판 가공 프로세스의 완료 후에 상기 웨이퍼 처킹 수단을 소정의 이동 위치까지 상승함으로써 기판을 다음 세정 처리로 이행시키는 단계와, 상기 웨이퍼 처킹 수단을 소정의 이동 위치까지 상승할 때에 상기 저장 접시 개구를 개구하여, 약액 처리로 사용한 상기 약액 저장 접시 내의 약액을, 상기 개구 상태에 있는 상기 저장 접시 개구로부터 저장액 폐액으로서 상기 약액 저장 접시의 밖으로 폐액하는 동시에, 약액 저장 접시 세정 스프레이를 이용하여 상기 약액 저장 접시의 내부의 세정을 더불어 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낱장식 세정 방법.
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