KR20020091819A - 기판 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기판 처리 방법 및 장치에서는, 피처리 기판(10)을 개재하여 압박 유지하는 한 쌍의 유지판(14, 30) 사이에서 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리(세정 처리, 건조 처리)를 실시하게 한 것이며, 그 때, O링 등의 탄성 부재(18, 34)에 의해 피처리 기판의 처리 영역을 한정한 것으로 특징을 가지는 것이다. 처리액 또는 처리 가스는 각 유지판에 형성된 구면상의 오목한 부분(16, 32)의 저부 부근에 구멍을 통하여 공급-배출된다. 다만, 처리액으로서 세정액이나 순수를 이용하며, 처리 가스로서 N2(질소) 등의 불활성 가스를 이용한다. 또, 마이크로파 방전 플라즈마에 의한 플라즈마 에칭 장치에도 응용 가능하다.

Description

기판 처리 방법 및 장치{Substrate processing method and apparatus}
본 발명은 반도체 기판 등의 기판에 세정, 건조 등의 처리를 실시하는 매엽식 기판 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래 매엽식 기판 처리 장치로서 도 9에 도시한 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본국 특개평 11-176787호 공보 참조).
도 9의 기판 처리 장치에서, 피처리 기판(1)을 고정편(2a, 2b)의 걸어 맞춤에 의해 유지하는 기판 장착대(2)는 스핀 베이스(3)의 상면에 고정되며, 이 스핀 베이스(3)는 중공 회전축(3a)에 의해 회전 가능하게 유지되어 있다. 기판 장착대(2)는 기판(1)의 외주를 따라서 닫힌 루프 형상으로 설치되어 있으며, 이 닫힌 루프의 내측으로부터 외측으로 연통하는 구멍(2A, 2B)을 가진다.
스핀 베이스(3)의 하측에는 밑 커버(4)가 설치되어 있다. 또, 기판(1), 스핀 베이스(3), 밑 커버(4) 등을 덮는 윗 커버(5)가 설치되어 있다. 윗 커버(5)와 밑 커버(4) 사이에는 칸막이(6)가 설치되어 있다. 이 칸막이(6)의 내주부에는 기판 장착대(2)의 외주부와 조합되어 라비린스(labyrinth) 구조(6a)를 구성하고 있다. 이 라비린스 구조(6a)에 의해, 기판 장착대(2)는 액밀봉 상태로 회전이 가능해진다. 배출 경로(7)가 밑 커버(4)와 칸막이(6) 사이에 형성되며, 마찬가지로, 배출 경로(8)가 윗 커버(5)와 칸막이(6) 사이에도 형성된다. 윗 커버(5)는 공급 파이프(5a)를 가진다.
처리시에는, 기판(1)은 회전축(3a)에 의해 회전되는 동시에, 공급 파이프(5a)로부터 기판(1)의 상면(1a)으로 처리액을 공급하여 배출 경로(8)로부터 배출시킨다. 또, 처리액을 회전축(3a)의 중공부를 통하여 기판(1)의 하면(1b)으로 공급하여 배출 경로(7)로부터 배출시킨다. 이와 같이 하여, 기판(1)의 상면(1a)및 하면(1b)에 대하여 동시에 세정 처리를 실시할 수 있다. 또, 소망에 의해, 상면(1a) 또는 하면(1b)의 어느 한 쪽만에 대하여 소정의 처리(예를 들면, 에칭 처리)를 실시할 수 있다.
상술과 같이 종래 기술에서는 피처리 기판(1)의 양면에서 그 중앙부로부터 단면을 넘어서 넓은 영역에 대하여 처리액을 유통시키는 구조이기 때문에, 처리액의 사용량이 많아진다는 문제점이 있다. 또, 종래 기술에서는 기판(1)을 회전시키거나, 칸막이(6)나 라비린스 구조(6a)를 형성하기 때문에, 장치의 대형화를 초래하는 문제점도 있다.
본 발명은 상기 사정을 고려하여 행하여진 것이며, 그 목적은 처리액 또는 처리 가스의 사용량을 저감할 수 있는 신규의 기판 세정 방법을 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 다른 목적은 처리액 또는 처리 가스의 사용량이 적은 소형의 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 매엽식(枚葉式) 기판 처리 장치에 대하여 피처리 기판을 출입하는 모양을 도시하는 사시도이다.
도 2는 상기 기판 처리 장치의 유지판 사이에 피처리 기판을 압박 유지하여 세정 처리를 실시하는 모양을 도시하는 도 1의 X-X'선을 따르는 단면도이다.
도 3은 제1 실시예에 관한 기판 처리 장치의 제1 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 4는 제1 실시예에 관한 기판 처리 장치의 제2 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치에서 피처리 기판에 세정 처리를 실시하는 모양을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치에서 피처리 기판에 세정 처리를 실시하는 모양을 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치에서 피처리 기판에 세정 처리를 실시하는 모양을 도시하는 주요부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예의 변형예를 도시하는 것이며, 매엽식 기판 처리 장치에서 피처리 기판에 세정 처리를 실시하는 모양을 도시하는 주요부 단면도이다.
도 9는 종래 매엽식 기판 처리 장치의 주요부 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치를 도시하고 있으며, 플라즈마 에칭 장치로의 응용예이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치의 주요부를 도시하는 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 피처리 기판 18, 34, 80, 82: O링
12a, 12b : 로봇 암 20, 22, 36, 38, 88, 90 : 파이프
14, 30 : 유지판 24, 26 : 가이드 부재
16, 32 : 오목한 부분 24A, 30A : 구동 암
16a, 16b, 32a, 32b, 30a, 84a, 86a, 86b, 16c, 32c : 구멍
28 : 지지대 84 : 커버 부재
28A, 28B : 축받이 28C : 지지축
92, 96 : 유로 94a, 94b : 스페이서
본 발명의 기판 처리 방법 및 장치에서는 피처리 기판을 개재하여 압박 유지하는 한 쌍의 유지판 사이에서 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리(세정 처리, 건조 처리)를 실시하게 한 것이며, 그 때, O링 등의 탄성 부재에 의해 피처리 기판의 처리 영역을 한정한 것으로 특징을 가진다.
상술하면, 삽입 배치되는 피처리 기판에 대응하여 상하의 유지판 각각에 오목한 부분을 형성하며, 이 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상의 O링을 배치한다. 즉, 피처리 기판의 양측 주요면은 O링을 통하여 상하의 유지판 사이에 압박 유지되어, 이것으로써, 처리 영역이 구분 한정된다. 각 오목한 부분은 예를 들면 구면상으로 형성되어, 그 저부 부근에 2개의 구멍이 형성되어 있다. 즉, 한 쪽의 구멍으로부터 처리액 또는 처리 가스를 유지판의 오목한 부분 내로 공급하여, 오목한 부분 내를 유통시킨 후, 다른 쪽의 구멍으로 배출한다. 이것으로써, 피처리 기판의 각 주요면에 관해서 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리가 실시된다. 구체적으로는, 처리액으로서 세정액이나 순수를 사용하여 피처리 기판의 주요면에 대하여 세정 처리를 실시하거나, 또는, 처리 가스로서 N2등의 불활성 가스를 사용하여 건조 처리를 실시한다.
상기의 경우, 피처리 기판의 한 쪽 면만을 처리하거나, 양면을 동시에 처리할 수도 있다. 또, 처리 범위는 피처리 기판의 주요면에 한정할 필요는 없으며, 그 단면 등을 처리 대상으로 하면 된다. 즉, 피처리 기판을 압박 유지한 유지판으로 이루어지는 중첩체를 덮도록 커버 부재를 설치하여, 그 걸어 맞춤부를 닫힌 루프 형상의 O링을 통하여 유지판의 단면에 압박한다. 이것으로써, 피처리 기판의 단면을 따라서 닫힌 루프 형상의 유로가 형성되어, 이 유로 내로 처리액 또는 처리 가스를 유통시킴으로써, 피처리 기판의 단면 또는 그 근방 부분에 대하여 처리를 실시하게 한다.
상기에 있어서, 피처리 기판의 한 쪽 주요면과 대향 배치된 유지판 사이에 O링을 대신하여 다수의 스페이서(spacer)를 설치하게 해도 된다. 이 경우에는, 피처리 기판의 단면 및 스페이서 측의 주요면에 관해서도 동시에 처리를 실시할 수있다.
피처리 기판에 대하여 처리액 또는 처리 가스를 공급-배출하는 방법으로서는, 단지 각 유지판의 오목한 부분에 형성된 구멍을 통하여 공급-배출하는 뿐만 아니라, 여러 가지 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 유지판의 오목한 부분의 저부와 연통하는 구멍을 형성하여, 거기에 2종류의 파이프를 관통시킨다. 즉, 한 쪽의 파이프를 통하여 오목한 부분 내에 배치된 노즐에 처리액 또는 처리 가스를 공급하여 그 분출구로부터 피처리 기판의 주요면에 대하여 처리액 또는 처리 가스를 분출 공급하여, 그후, 다른 쪽의 파이프를 통하여 외부로 배출하게 해도 된다.
게다가, 적절히, 유지판 등을 회전 운동시켜서 처리 효율이나 처리 균일성을 향상시키게 해도 된다. 또, 마이크로파 방전에 의한 플라즈마 에칭 장치에 대하여도 본 발명을 쉽게 적용할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에서는 반도체 기판 등의 기판에 대하여 세정, 건조 등의 처리를 실시할 때에 처리 영역을 미리 한정하기 때문에, 처리액 또는 처리 가스의 사용량을 저감할 수 있다.
<발명의 실시 형태>
<제1 실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치를 도시하는 것이며, 이 장치의 처리 공간에는 반도체 기판(웨이퍼) 등의 피처리 기판(10)이 반송 장치의 로봇 암(12a, 12b)에 의해 유지된 상태로 화살표(A) 방향으로 출입된다.
기판 처리 장치의 하부에 설치되어 있는 유지판(14)은 예를 들면 직사각형상인 것이며, 피처리 기판(10)보다 약간 큰 사이즈를 갖는다. 유지판(14)의 주요 표면에서 중앙부에는 처리액 또는 처리 가스를 유통-순환시키기 위한 구면상의 오목한 부분(16)이 형성되어 있다. 이 오목한 부분(16)의 주위를 둘러싸게 O링(18)이 설치되어 있다. O링(18)은 고무 또는 플라스틱 등의 탄성 부재로 이루어지는 것이며, 이 O링(18) 위에 피처리 기판(10)이 배치된다. 도 1의 X-X'선을 따르는 단면도를 도 2에 도시한다.
유지판(14)에는 오목한 부분(16)의 내부로부터 외부(유지판(14)의 이면측)에 연통하는 구멍(16a, 16b)이 형성되어 있고, 이들 구멍(16a, 16b)에는 각각 파이프(20, 22)가 접속되어 있다. 유지판(14)의 양측면에서, 오목한 부분(16)을 개재하여 각각 대향하는 위치에 잘라낸 부분(14a, 14b)이 형성되어 있다. 이들 잘라낸 부분(14a, 14b)은 로봇 암(12a, 12b)의 선단부에 각각 끼워 맞추는 것이다.
유지판(14)의 단면(14s) 측방에는 지지축(28C)이 설치되어 있으며, 이 지지축(28C)에는 지지대(28) 위에 설치한 축받이(28A, 28B)에 의해 회전 운동 가능하게 지지되어 있다. 또, 유지판(14)의 단면(14s) 근방에서 2개의 가이드 부재(24, 26)가 대략 지지축(28C)을 따라서 소정의 간격을 두고 세워져 있다.
한편, 기판 처리 장치의 상측에 설치되어 있는 유지판(30)에는 가이드 부재(24, 26)의 선단부에 각각 끼워 맞추는 2개의 구멍을 가지고 있다. 즉, 유지판(30)은 가이드 부재(24, 26)에 안내되어 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 상측의 유지판(30)은 하측의 유지판(14)과 마찬가지로 직사각형상을 가지고 있으며, 또, 유지판(14)과 대략 동일 사이즈로 되어 있다. 상기 유지판(14, 30)은어느 쪽도 금속 또는 플라스틱 등을 가공하여 형성할 수 있으며, 원형 또는 타원형 등의 직사각형 이외의 임의의 형상으로 할 수도 있다.
유지판(30)의 주 표면은 유지판(14)에 대향하여 하측을 향하고 있으며, 그 중앙부에 처리액 또는 처리 가스를 유통-순환시키기 위한 구면상의 오목한 부분(32)이 형성되어 있다. 즉 유지판(30)의 오목한 부분(32)은 유지판(14)의 오목한 부분(16)에 대응하여 형성되어 있다. 이 오목한 부분(32)의 주위를 둘러싸게 O링(34)이 설치되어 있다. O링(34)은 상기 O링(18)과 마찬가지의 탄성 부재로 이루어진다. 이들 O링(18, 34)에 적합한 재질로서, 예를 들면, 불소 고무 등의 불소 함유 재료를 들 수 있다.
유지판(30)에는 오목한 부분(32)의 내측으로부터 외부(유지판(30)의 이면측)로 연통하는 구멍(32a, 32b)이 형성되어 있다. 이들 구멍(32a, 32b)에는 파이프(36, 38)가 각각 접속되어 있다. 유지판(30)의 양측면에서, 오목한 부분(32)을 개재하여 각각 대향하는 위치에 잘라낸 부분(30a, 30b)이 형성되어 있다. 이 유지판(30)의 잘라낸 부분(30a, 30b)은 상기 유지판(14)의 잘라낸 부분(14a, 14b)에 각각 대응하는 것이다. 즉, 유지판(30)을 하강시켜서 유지판(14)에 포갠 때, 대응하는 잘라낸 부분(30a, 14a)과 잘라낸 부분(30b, 14b)에 의해 형성되는 공간에 상기 로봇 암(12a, 12b)의 선단부가 각각 삽입-끼워 맞추어지게 된다. 유지판(30)의 이면측에서 잘라낸 부분(30a)이 형성된 측면 근방에는 구동 암(30A)이 설치되어 있고, 이 구동 암(30A)에 의해 유지판(30)이 화살표(B)에 도시하는 상하 방향으로 구동된다.
처리시에, 피처리 기판(10)을 유지판(14)의 O링(18) 위에 배치한 후, 구동 암(30A)에 의해 유지판(30)을 가이드 부재(24, 26)의 안내를 따라서 하강시켜서 O링(34)을 통하여 피처리 기판(10) 위에 포갠다. 이와 같이 하여, 피처리 기판(10)을 유지판(14, 30) 사이에 개재하여 압박 유지한다. 기판(10)은 대략 원판상으로 형성되어 있으며, 유지판(14, 30) 측과 각각 접촉하는 제1, 제2 면(10a, 10b)을 가지고 있다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이 기판(10)이 유지판(14, 30) 사이에 끼워진 상태에 있어서, 그 제1 면(10a)에 관해서 유지판(14) 측의 O링(18)에 의해 둘러싸인 제1 처리 영역이 구분 한정되는 동시에, 제2 면(10b)에 관해서 유지판(30) 측의 O링(34)에 의해 둘러싸인 제2 처리 영역이 구분 한정된다. 그후, 유지판(14) 측의 파이프(20) 및 구멍(16a)을 통하여 오목한 부분(16) 내로 처리액 또는 처리 가스가 공급되어, 오목한 부분(16) 내를 순환하여 구멍(16b) 및 파이프(22)를 통하여 배출된다. 이것으로써, 기판(10)의 제1 처리 영역에 관해서 처리를 실시할 수 있다. 또, 유지판(30) 측의 파이프(36) 및 구멍(32a)을 통하여 오목한 부분(32) 내로 처리액 또는 처리 가스가 공급되어, 오목한 부분(32) 내를 순환하여 구멍(32b) 및 파이프(38)를 통하여 배출된다. 이것으로써, 기판(10)의 제2 처리 영역에 관해서 처리를 실시할 수 있다.
상기 처리에 있어서, 처리액으로서 세정액 또는 순수 등을 이용하면, 기판(10)에 세정 처리를 실시할 수 있다. 또, 처리 가스로서 N2등의 불활성 가스를 이용하면, 기판(10)에 건조 처리를 실시할 수 있다. 또는, 세정 처리 후, 건조 처리로 전환하게 해도 된다. 처리액을 이용하는 경우, 배출 측(즉, 파이프(22,38) 측)에 진공 펌프를 접속해도 된다. 처리 가스를 이용하는 경우에는, 공급 측(즉, 파이프(20, 36) 측)으로부터 가압 가스를 공급하게 해도 된다. 필요에 따라서 피처리 기판(10)의 제1 및 제2 처리 영역에 대하여 처리액 또는 처리 가스를 다르게 하거나, 한 쪽을 처리액으로 하고 다른 쪽을 처리 가스로 하여 이종의 처리를 실시하게 해도 된다.
도 1 및 도 2에 도시하는 제1 실시예에 관한 기판 처리 장치에서는 피처리 기판(10)의 제1 및 제2 처리 영역이 O링(18, 34)에 의해 각각 한정되기 때문에, 처리액 또는 처리 가스의 사용량을 적게 할 수 있다. 또, 유지판(14, 30)의 사이즈는 피처리 기판(10)보다 약간 큰 정도로 하며, 피처리 기판(10)의 회전 운동 기구를 설치할 필요도 없기 때문에, 기판 처리 장치 전체의 소형화를 실현할 수 있다.
게다가, 피처리 기판(10)의 제1 및 제2 처리 영역에 관해서 동시에 처리를 실행하면 전체적인 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 피처리 기판(10)과 접촉하는 유지판(14, 30)의 오목한 부분(16, 32)의 어느 쪽에 관해서도 구면상의 내부 형상을 채용했기 때문에, 처리액 또는 처리 가스의 유통이 부드럽게 되어, 처리 균일성을 향상시킬 수 있다.
다만, 가이드 부재(24)의 선단에는 구동 암(24A)이 설치되어 있어, 이것으로써 유지판(14, 30) 및 기판(10) 등으로 이루어지는 중첩체의 회전 운동각을 제어할 수 있다. 즉, 구동 암(24A)을 화살표(C) 방향으로 움직이게 함으로써, 지지축(28C)을 받힘점으로 하는 「지레의 원리」로 상기 중첩체의 회전 운동각을 임의로 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 처리의 개시 전에 있어서, 중첩체의 회전 운동각을 처리액의 유통이 부드럽게 되도록 사전에 설정할 수 있다. 처리중에서는, 중첩체의 회전 운동각을 주기적 또는 비주기적으로 변화시킬 수도 있다. 이와 같이, 중첩체의 회전 운동각을 미조정함으로써, 처리 균일성이나 처리 효율을 한층 향상시킬 수 있다.
제1 실시예에 관한 기판 처리 장치에 관해서 여러 가지 변형예를 구성할 수 있다. 도 3은 이 기판 처리 장치의 제1 변형예를 도시하고 있으며, 도 1 및 도 2에 도시한 것과 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3에 도시하는 제1 변형예의 특징은 유지판(14, 30)의 구멍 및 파이프의 배치를 변경한 것이다. 즉 유지판(14)에 관해서 오목한 부분(16)의 저부에 구멍(16c)을 형성하여 파이프(42)와 접속하며, 구멍(16a, 16b)에는 측면 측으로부터 파이프(40a, 40b)를 각각 접속한다. 또, 유지판(30)에 관해서 오목한 부분(32)의 저부에 구멍(32c)을 형성하여 파이프(46)와 접속하며, 구멍(32a, 32b)에는 측면 측으로부터 파이프(44a, 44b)를 각각 접속한다. 우선, 유지판(14) 양측의 파이프(40a, 40b)로부터 오목한 부분(16) 내로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 오목한 부분(16) 내를 순환시킨 후, 구멍(16c) 및 파이프(42)를 통하여 외부로 배출한다. 또, 유지판(30) 양측의 파이프(44a, 44b)로부터 오목한 부분(32) 내로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 오목한 부분(32) 내를 순환시킨 후, 구멍(32c) 및 파이프(46)를 통하여 외부로 배출한다. 상기와 같은 구성에 의해, 처리액 또는 처리 가스의 유통을 보다 부드럽게 할 수 있어, 처리 균일성이나 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3에 도시하는 제1 변형예에 있어서, 처리액 또는 처리 가스의 유통 경로를 역으로 해도 된다. 즉, 파이프(42) 및 구멍(16c)을 통하여 처리액 또는 처리 가스를 오목한 부분(16) 내로 유입시켜, 구멍(16a, 16b) 및 파이프(40a, 40b)를 통하여 외부로 배출하게 해도 된다. 마찬가지로, 파이프(46) 및 구멍(32c)을 통하여 처리액 또는 처리 가스를 오목한 부분(32) 내로 유입시켜, 구멍(32a, 32b) 및 파이프(44a, 44b)를 통하여 외부로 배출하게 해도 된다. 구멍(16a, 16b)은 2개로 한정할 필요는 없으며, 오목한 부분(16)의 내주면을 따라서 다수 분산 배치해도 된다. 마찬가지로, 구멍(32a, 32b)도 2개로 한정할 필요는 없으며, 오목한 부분(32)의 내주면을 따라서 다수 분산 배치해도 좋다.
도 4는 상기 기판 처리 장치의 제2 변형예를 도시하는 것이며, 도 1 및 도 3에 도시하는 것과 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략한다. 도 4에 도시하는 제2 변형예의 특징은 유지판(14, 30)의 오목한 부분(16, 32)의 내부 형상을 구면상으로 하지 않고, 약간 평탄한 원형상으로 한 것이다. 기능적으로는 상기와 그다지 다르지 않지만, 오목한 부분을 구면상으로 하는 것에 비해 유지판의 가공이 간단하게 된다는 효과가 있다.
<제2 실시예>
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관한 매엽식 처리 장치를 도시하고 있으며, 도 1에 도시한 상기 제1 실시예와 동일 구성을 일부 채용하고 있기 때문에, 도 1에 도시한 것과 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고 있다.
제2 실시예에 있어서도, 처리하는데, 피처리 기판(10)은 O링(18, 34)을 통하여 유지판(14, 30) 사이에 개재되어 압박 유지되어 있다. 상기 제1 실시예와 다르게, 상측 유지판(30)에는 기판(10)의 표면에 대향하는 오목한 부분이 형성되어 있지 않다. 또, 하측 유지판(14)의 오목한 부분(16) 내에는 가동 노즐(50)의 접시 형상 부재(50a)가 배치되어 있다. 이 접시 형상 부재(50a)는 다수의 분출구를 가지는 원판(50b)에 의해 덮여져 있다. 즉, 가동 노즐(50)은 그 원판(50b)의 분출구가 오목한 부분(16)의 개구부를 마주 보게 하여 유지판(14)의 오목한 부분(16) 내에 배치되어 있다.
유지판(14) 오목한 부분(16)의 저부에는 구멍(16c)이 형성되어 있으며, 이 구멍(16c)의 내경보다 작은 외경을 가지는 파이프(52)가 구멍(16c)을 통하여 오목한 부분(16) 내의 가동 노즐(50)에 접속되어 있다. 또, 파이프(54)는 그 일단이 구멍(16c)에 접속되며, 구멍(16c)으로부터 하방으로 연장하여, L자형으로 굴곡하고 있다. 파이프(52)는 이 파이프(54) 안을 하방으로 연장하며, 그 L자형 굴곡부로부터 밀봉 부재(56)를 통하여 외측으로 도출되며, 또한 하방으로 연장하고 있다. 즉, 파이프(52)는 밀봉 부재(56)에 의해 액체 밀폐 상태로 회전 가능, 또한, 상하 구동 가능하게 파이프(54)에 장착되어 있다.
유지판(14) 및 파이프(54)의 하측에는 지지대(60)가 설치되어 있다. 밀봉 부재(56)의 하방으로 연장하는 파이프(52)에는 플랜지(flange)(58)가 설치되어 있으며, 이 플랜지(58)는 지지대(60)의 축받이(62)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 단면이 대략 コ자형의 지지대(60) 위에는 모터(M)(64)가 설치되어 있으며,그 회전은 동력 전달 기구(66)를 통하여 파이프(52)로 전달된다. 즉, 파이프(52)는 모터(64)에 의해 화살표(P) 방향으로 회전 구동된다.
지지대(60)는 지지면(70) 위에 배치된 상하 구동 장치(68) 위에 배치되어 있다. 즉, 지지대(60)는 상하 구동 장치(68)의 구동 막대(rod)(68a, 68b)를 통하여 화살표(Q)에 도시하는 바와 같이 상하 방향으로 구동된다. 지지대(60)의 상하 구동을 따라서, 파이프(52)도 상하 방향으로 구동된다. 따라서, 유지판(14)의 오목한 부분(16) 내의 가동 노즐(50)은 파이프(52)와 더불어 회전하며, 또한, 상하 구동하는 것이 된다. 다만, 파이프(52)는 가동 노즐(50)이 상하 구동하여도, 가동 노즐(50)의 하면과 오목한 부분(16)의 저면 사이에 약간의 틈새가 생기도록 가동 노즐을 지지하고 있다.
파이프(52)는 지지면(70)의 구멍(70a)을 통하여 하방으로 연장하며, 그 하단부가 용기(72) 내에 충전된 처리액(74)에 침지되어 있다. 상기 파이프(54)의 일단을 도시하지 않는 펌프에 접속하여 유지판(14)의 오목한 부분(16) 내를 감압하면, 용기(72) 내의 처리액(74)은 파이프(52) 내를 상승하여 가동 노즐(50)에 도달하며, 그 접시 형상부(50a)를 덮는 원판(50b)의 다수의 분출구로부터 분출하여, 피처리 기판(10)의 처리 영역(즉, O링(18)으로 둘러싸인 표면 부분)에 공급된다. 그후, 처리액은 가동 노즐(50)과 오목한 부분(16)의 저부 사이의 틈새 및 구멍(16c)을 통하여 파이프(54)로부터 외부로 배출된다. 이 결과, 피처리 기판(10)의 처리 영역에 대하여 처리액에 의한 처리(예를 들면, 세정 처리)가 실시된다.
도 5에 도시하는 제2 실시예에 관한 기판 처리 장치에 있어서도, 도 1에 도시한 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 처리액의 사용량을 저감할 수 있다. 또, 처리액은 가동 노즐(50)의 원판(50b)에 형성된 다수의 분출구로부터 피처리 기판(10)의 처리 영역에 대하여 공급되기 때문에, 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 유지판(14, 30)의 사이즈는 피처리 기판(10)보다 약간 큰 정도이며, 피처리 기판(10)에 관해서 회전 기구가 불필요한 것도 상기 제1 실시예와 마찬가지이다. 제2 실시예에서는 또한 처리액이 유지판(14)의 오목한 부분(16)의 저부에 형성된 구멍(16c)을 통하여 공급 및 배출이 해하여지기 때문에, 기판 처리 장치 전체의 소형화를 실현할 수 있다. 처리중에 가동 노즐(50)을 적절히 회전시키거나, 상하 구동시키면 처리 효율 및 처리 균일성이 한층 향상한다. 상기 제2 실시예에서는 처리액에 의한 피처리 기판(10)의 처리에 관해서 기술하였지만, 처리액 대신에 처리 가스를 유통시켜서 피처리 기판(10)의 건조 처리를 행하게 해도 된다.
<제3 실시예>
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치를 도시하고 있으며, 도 1 및 도 5에 도시한 각 실시예와 마찬가지의 구성을 일부 채용하고 있기 때문에, 각 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 즉, 도 6에 도시하는 제3 실시예에 관한 기판 처리 장치에서 피처리 기판(10) 및 유지판(14)에서 하측의 부분은 도 5에 도시한 상기 제2 실시예와 마찬가지의 구성을 채용하고 있기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 또, 피처리 기판(10)에서 상측의 부분은 제2 실시예의 구성을 응용한 것이다.
상기 실시예와 마찬가지로, 제3 실시예에 있어서도 피처리 기판(10)은 처리시에 유지판(14, 30) 사이에 개재되어, O링(18, 34)을 통하여 압박 유지되고 있다. 또, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 유지판(14, 30)의 양쪽에 관해서 오목한 부분(16, 32)이 각각 형성되어 있어, 피처리 기판(10)의 양면에 대하여 처리가 가능해지고 있다. 즉, 피처리 기판(10)의 하측면에 관해서는 유지판(14)의 오목한 부분(16) 및 O링(18)에 의해 피처리 영역이 구분 한정되며, 그 상측면에 관해서도 유지판(30)의 오목한 부분(32) 및 O링(34)에 의해 처리 영역이 구분 한정된다.
제2 실시예와 마찬가지로, 유지판(14)의 오목한 부분(16) 내에는 가동 노즐(50)의 접시 형상부(50a)가 다수의 분출구를 가지는 원판(50b)에 덮여져 설치되어 있다. 제3 실시예에서는, 유지판(30)의 오목한 부분(32) 내에도 가동 노즐(150)의 접시 형상부(150a)가 다수의 분출구를 가지는 원판(150b)에 덮여져 설치되어 있다. 또, 원판(150b)의 분출구는 오목한 부분(32)의 개구부를 향하고 있다.
유지판(30)으로부터 상측으로 연출하는 파이프(152)는 유지판(30)의 오목한 부분(32)의 저부에 형성한 구멍(32c)의 내경보다 작은 외경을 가지고 있으며, 구멍(32c)을 통하여 가동 노즐(150)에 접속되어 있다. 파이프(154)도 구멍(32c)에 접속되어 있으며, 구멍(32c)으로부터 상방에 연장하며, L자형으로 굴곡하고 있다. 파이프(152)는 이 파이프(154) 안을 상방으로 연장하며, 파이프(154)의 L자형 굴곡부로부터 밀봉 부재(156)를 통하여 도출되며, 또한 상방으로 연장하고 있다. 파이프(152)는 밀봉 부재(156)에 의해 밀봉 상태로 회전 가능, 또한, 상하 구동 가능하게 파이프(154)에 장착되어 있다.
게다가 상방에는, 모터(M)(164)를 구비한 지지대(160)가 설치되어 있으며, 파이프(152)에 구비된 플랜지(158)는 지지대(160)의 축받이(162)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 모터(164)의 회전은 동력 전달 기구(166)를 통하여 파이프(152)에 전달된다. 즉, 파이프(152)는 모터(164)에 의해 화살표(P') 방향으로 회전 구동된다.
지지대(160)는 지지면(170)에 설치된 상하 구동 장치(168)와 접속되어 있으며, 그 상하 구동 장치(168)의 구동 막대(168a, 168b)를 통하여 화살표(Q')로 도시하는 바와 같이 상하 방향으로 구동된다. 이 지지대(160)의 상하 구동과 더불어, 파이프(152)도 상하 방향으로 구동된다. 따라서, 유지판(30)의 오목한 부분(32) 내의 가동 노즐(150)은 파이프(152)와 더불어 회전 및 상하 구동하는 것이 된다. 다만, 가동 노즐(150)의 상하 구동에 관계없이, 파이프(152)는 가동 노즐(150)과 유지판(30)의 오목한 부분(32)의 저면 사이에 틈새가 생기도록 가동 노즐(150)을 지지한다.
파이프(152)는 지지면(170)의 구멍(170a)을 통하여 또한 상방으로 연장한 후, 수평 방향으로 굴곡하며, 또한 하방으로 L자형으로 굴곡함으로써, 그 상단부가 용기(172) 내에 충전된 처리액(174) 내로 침지된다. 지지면(170) 등으로 이루어지는 지지 기구는 유지판(30)과 접속됨으로써 유지판(30)과 더불어 상하 구동시킬 수 있다. 파이프(154)의 일단을 도시하지 않는 펌프와 접속함으로써 유지판(30)의 오목한 부분(32)을 감압하면, 용기(172) 내의 처리액(174)은 파이프(152) 내를 상승-하강하여 가동 노즐(150)에 도달하며, 그 접시 형상부(150a)를 덮는 원판(150b)의다수의 분출구로부터 하방으로 분출하여 피처리 기판(10)의 상측면의 처리 영역(즉, O링(34)으로 둘러싸인 부분)으로 공급된다. 그후, 처리액은 가동 노즐(150)과 유지판(30)의 오목한 부분(32)의 저면 사이의 틈새 및 구멍(32c)을 통하여 파이프(154)로부터 외부로 배출된다. 이 결과, 피처리 기판(10)의 양면의 처리 영역을 처리액에 의해 동시로 처리(예를 들면, 세정 처리)할 수 있다.
도 6에 도시한 제3 실시예에 관한 기판 처리 장치에서도, 도 5에 도시한 상기 제2 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 또, 제3 실시예에서는 피처리 기판(10)의 양면을 동시로 처리할 수 있기 때문에, 처리 효과를 한층 향상시킬 수 있다. 다만, 제3 실시예에 있어서 처리액 대신에 처리 가스를 유통시켜, 피처리 기판(10)의 건조 처리 등을 행하게 해도 된다.
<제4 실시예>
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 관한 매엽식 기판 처리 장치를 도시하고 있으며, 상기 제1 실시예 등과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.
제4 실시예에 있어서도, 피처리 기판(10)은 처리시에 유지판(14, 30) 사이에 개재되어, O링(18, 34)을 통하여 압박 유지되고 있다. 상기 각 실시예와 달리, 어느 유지판(14, 30)에도 오목한 부분이 형성되어 있지 않고, 피처리 기판(10)은 단지 O링(18, 34)을 통하여 유지판(14, 30) 사이에 끼워져 있다. O링(18)은 유지판(14) 주요면의 내측 소정 영역을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치되어 있으며, 또, O링(34)은 유지판(30) 주요면의 내측 소정 영역을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치되어 있다.
또, 유지판(14)의 단면을 따라서 별도의 O링(80)이 닫힌 루프 형상으로 설치되어 있으며, 마찬가지로, 유지판(30)의 단면을 따라서 별도의 O링(82)이 닫힌 루프 형상으로 설치되어 있다. 이들 O링(80, 82)은 어느 쪽도 고무 또는 플라스틱 등의 탄성 부재로 이루어진다.
커버 부재(84)는 유지판(14, 30)이 피처리 기판(10)을 개재하여 압박 유지한 상태의 중첩체를 덮는 것이다. 즉, 커버 부재(84)에는 유지판(14, 30) 및 피처리 기판(10) 등으로 이루어지는 중첩체를 받아들이는 오목한 부분(86)을 가지고 있다. 오목한 부분(86)의 측벽은 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(86A)에 의해 구성되고 있다. 걸어 맞춤부(86A)는 커버 부재(84)의 오목한 부분(86) 내로 상기 중첩체가 삽입된 상태에 있어서 O링(80, 82)에 각각 걸어 맞추는 것이다. 또, 걸어 맞춤부(86A)에는 외측으로 연통하는 구멍(86a, 86b)이 형성되어 있으며, 이들 구멍은 중첩체의 삽입시에 있어서 O링(80, 82) 사이에 위치하고 있다. 또, 구멍(86a, 86b)에는 파이프(88, 90)가 각각 접속되어 있다.
걸어 맞춤부(86A)는 처리시에 도시하지 않는 유지 수단에 의해 유지판(14, 30)의 단면에 대하여 각각 O링(80, 82)을 통하여 압박 유지된다. 이것으로써, 피처리 기판(10)을 개재한 중첩체의 내부는 O링(80, 82) 및 걸어 맞춤부(86A)의 내벽에 의해 밀봉되어, 피처리 기판(10)의 단면을 따라서 유통하는 유체의 유로(92)를 형성한다. 즉, 구멍(86a)에 접속된 파이프(88)로부터 처리액 또는 처리 가스가 유로(92) 내로 공급되며, 그후, 구멍(86b)에 접속된 파이프(90)로부터 배출된다. 이 때, 처리액 또는 처리 가스가 유로(92) 내를 유통함으로써, 피처리 기판(10)의 단면 또는 그 근방 부분에 관해서 처리(예를 들면, 세정 처리나 건조 처리)가 실시된다.
도 7에 도시하는 제4 실시예에 관한 기판 처리 장치에서는, 처리액 또는 처리 가스의 유로(92)가 피처리 기판(10)의 단면을 따라서 닫힌 루프 형상 경로에 한정되기 때문에, 처리액 또는 처리 가스의 사용량은 적게 된다. 상기 각 실시예에 관한 기판 처리 장치에서는 피처리 기판(10)의 단면을 처리하는 것이 곤란하지만, 제4 실시예에 관한 기판 처리 장치에서는 피처리 기판(10)의 단면을 한정적으로 처리할 수 있다. 따라서, 상기 각 실시예에서 처리하지 못한 피처리 기판(10)의 단면에 관해서도 처리를 실시하는 경우에는 제4 실시예를 이용하면 된다.
도 8은 도 7에 도시한 제4 실시예의 변형예를 도시하는 것이며, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고 있으며, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 8에 도시하는 변형예의 특징은 이하의 두 가지이다.
(1) O링(34)을 폐지하며, 그 대신에 유지판(30)의 피처리 기판(10)에 대향하는 주요면 위에 다수의 스페이서(94a, 94b)를 분산 배치하고 있다. 이것으로써, 서로 대향하는 유지판(30)의 스페이서 측의 주요면과 피처리 기판(10)의 상측면 사이에 새로이 유로(96)가 형성된다. 이 유로(96)는 상기 유로(92)와 연결되어 있어, 소정의 유체(즉, 처리액 또는 처리 가스)가 유통한다.
(2) 커버 부재(84)의 중앙부에 구멍(84a)을 형성하며, 유지판(30)의 중앙부에도 구멍(30a)을 형성한다. 이들 구멍(30a, 84a)을 통하여 파이프(46)를 배설하며, 상기 유로(96) 내의 유체를 이 파이프(46)를 통하여 외부로 도출한다. 즉, 파이프(88, 90)로부터 공급되는 처리액 또는 처리 가스는 유로(92, 96)를 각각 유통하며, 그후, 중앙부의 파이프(46)를 통하여 외부로 배출한다. 이 경우, 파이프(90)를 처리액 또는 처리 가스의 공급구로 하지 않고, 배출구로 해도 된다. 다만, 스페이서(94a, 94b)로서 피처리 기판(10)의 처리 영역에서의 처리를 방해하지 않게 접촉 면적이 적은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 스페이서(94a, 94b)로서 돌기 형상의 것을 이용해도 되지만, 그 경우에는, 피처리 기판(10)의 표면을 상처 입히지 않도록 배려할 필요가 있다. 이 스페이서의 재질로서, 예를 들면, 불소 고무 등의 불소 함유 재료를 들 수 있다.
도 8의 기판 처리 장치에서는, 파이프(88, 90)로부터 유로(92, 96)로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 파이프(46)로부터 외부로 배출하게 한 것이므로, 피처리 기판(10)의 단면 또는 스페이서 측의 주요면에 대하여 동시에 세정 또는 건조 처리를 실시할 수 있다. 이 경우, 처리액 또는 처리 가스의 유로는 피처리 기판(10)의 단면 및 스페이서 측의 주요면을 따르는 공간 영역에 한정되기 때문에, 피처리 기판(10)의 전면에 대하여 처리를 실시하는 경우에 비하여 처리액 또는 처리 가스의 사용량을 적게 할 수 있다. 또, 처리액 또는 처리 가스의 유통을 보다 부드럽게 할 수 있기 때문에, 처리 균일성이나 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 8에서, 처리액 또는 처리 가스의 유통 방향을 역으로 해도 된다. 즉, 파이프(46)로부터 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 중앙부로부터 단부를 향하여 유로(92, 96)를 유통시킨 후, 양측의 파이프(88, 90)로부터 배출하게 해도 된다. 또, O링(18)을 스페이서로 바꾸며, 유지판(14)에 구멍을 형성하고 파이프를 접속하여 처리액 또는 처리 가스를 배출할 수 있게 해도 된다. 이 경우, 피처리 기판(10)의 양면에 관해서도 동시에 처리할 수 있다. 또, 커버 부재(84)의 구멍(86a, 86b)은 걸어 맞춤부(86A)의 닫힌 루프를 따라서 다수 분산 배치하는 것이 바람직하다.
<제5 실시예>
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 관한 기판 처리 장치를 도시하고 있으며, 마이크로파 방전에 의한 플라즈마 에칭 장치로의 응용예이다. 도 10에서 도 6에 도시한 제3 실시예와 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략한다. 제5 실시예는 처리 가스에 마이크로파 방전 처리를 실시하여 발생하는 화학 활성종(라디칼)으로 기판 표면을 세정하는 것이다.
상술하면, 유지판(14, 30)은 각각 석영 재질로 형성되어 있으며, 그 사이에 피처리 기판(10)을 압박 유지하고 있다. 또, O링(18, 34)의 재질로서는 퍼클로로엘라스토머(perchloroelastomer) 등의 불소 수지를 사용한다. 또한, 파이프(54, 154)에는 진공 펌프 배기를 실시하고 있다.
단부에 UV램프(즉, 방전 스타터)를 배치하며, 3종류의 가스(GAS1(O2), GAS2(N2), GASn(H2))를 혼합하는 수송관(석영 재질)은 마이크로파 발생기(M1, M2)를 통하여 각각 파이프(52, 152)와 접속되어 있다. 이것으로써, 마이크로파 방전 플라즈마에 의한 처리 가스가 생성되며, 피처리 기판(10)의 각 주요면에 대하여 공급되어, 세정 처리가 실시된다.
다만, 도 10에서는 피처리 기판(10)의 양면에 대하여 처리를 실시하였지만, 단면만에 처리를 실시하게 해도 된다.
<제6 실시예>
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 관한 기판 처리 장치의 주요부를 도시하는 사시도이다. 제6 실시예는 각형의 기판, 예를 들면 디스플레이용 기판 등에 대한 세정 처리 등을 행하는 것이며, 각형의 피처리 기판(10)은 각형의 유지판(14, 30) 사이에 개재되어 압박 유지된다. 각형의 유지판(14, 30)에는 적적히 오목한 부분 및 구멍이 형성되어 있으며, 처리제(약품, 물, 처리 가스 등)가 파이프를 통하여 공급-배출된다. 또, 유지판(14) 상측의 각형의 단면에는 O링(18)이 홈에 맞물려져 있으며, 마찬가지로, 유지판(30) 하측의 각형의 단면에도 O링이 맞물려져 있다. 이것으로써, 각형의 피처리 기판(10)의 양면에 대하여 각형의 처리 영역이 각각 구분 한정된다.
다만, O링(18)으로서는 단면이 원형상인 것을 홈에 맞물리게 해도 좋으며, 또, 단면이 직각상인 판상의 O링을 이용하여 홈에 맞물리게 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 기판 처리 방법 및 장치에는 여러 가지의 기술적 특징 및 효과가 있으며, 이들에 관해서 이하에 설명한다.
(1) 본 발명의 기판 처리 방법 및 장치에서는, 피처리 기판은 한 쌍의 유지판 사이에 개재되어 압박 유지되어 있으며, 처리액 또는 처리 가스(이하, 처리제라고 칭함)를 이용하여 소정의 처리(즉, 세정 처리 및 건조 처리)를 실시하게 구성되어 있다.
(2) 상술하면, 피처리 기판의 주요면에 대향하여 각 유지판은 닫힌 루프 형상의 탄성 부재(O링)를 통하여 압박되어, 이것으로써, 피처리 기판의 주요면에서 탄성 부재로 둘러싸인 처리 영역이 구분 한정된다. 또, 각 유지판에는 탄성 부재로 감싸지는 영역에 오목한 부분이 형성되어 있으며, 이 오목한 부분을 통하여 처리제를 유통시킴으로써 피처리 기판의 처리 영역에 대하여 처리가 실시된다. 다만, 처리액으로서 세정액 또는 순수 등을 이용하여 처리 영역에 세정 처리를 실시하거나, 또는, 처리 가스로서 N2등의 불활성 가스를 이용하여 처리 영역에 건조 처리를 실시할 수 있다. 처리 영역은 피처리 기판의 주요면보다도 작은 면적으로 구분 한정되어 있으며, 또, 유지판의 오목한 부분의 면적도 이 처리 영역 정도이다. 이 때문에, 처리제의 사용량을 저감할 수 있다. 유지판의 오목한 부분의 내부를 구면상(반구 형상)으로 하면 처리제의 흐름을 부드럽게 할 수 있어, 처리 균일성이 향상한다. 또한, 유지판에서 적어도 처리 영역에 대응하는 부분에 외부로부터의 관찰용 창을 설치하면, 작업자가 피처리 기판에 대한 처리의 진척 상태 등을 확인-측정하는데 상당히 편리하다. 예를 들면, 이 창은 유지판의 일부를 투명 재료(투명 유리나 아크릴 등)로 구성함으로써 실현된다.
(3) 상기에 있어서, 피처리 기판의 양쪽 주요면에 대하여 동시에 처리를 행하면, 처리 효율이 향상한다. 또, 한 쪽의 주요면과 다른 쪽의 주요면에서 처리제의 종류를 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 한 쪽의 주요면에서 처리액에 의한 세정 처리를 행하며, 다른 쪽의 주요면에서는 처리 가스에 의한 건조 처리를 행할 수도 있다.
(4) 피처리 기판을 압박 유지하고 있는 한 쌍의 유지판 등으로 이루어지는 중첩체 전체를 커버 부재로 덮으며, 그 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부와 각 유지판의 단면 사이에 탄성 부재(O링)가 배치하게 구성할 수도 있다. 즉, 피처리 기판의 단면을 따라서 유로가 형성되면, 이 유로 내로 처리제를 유통시켜서 피처리 기판의 단면에 처리를 실시한다. 즉, 세정 처리나 건조 처리 등을 피처리 기판의 단면 및 그 근방 부분에 대하여 한정적으로 행하는 것이 된다. 이 경우, 처리 영역이 한정되기 때문에, 처리제의 사용량을 저감할 수 있다.
(5) 상기에 있어서, 한 쪽의 유지판과 피처리 기판 사이에 닫힌 루프 형상의 탄성 부재를 대신하여 다수의 스페이서를 배치하게 해도 된다. 즉, 유로는 피처리 기판의 단면뿐만 아니라, 스페이서 측의 주요면을 따라서도 형성되는 것이 된다. 이것으로써, 피처리 기판의 단면 및 주요면에 대하여 선택적으로 처리가 실시된다.
(6) 기판 처리 장치에서는, 종래와 같은 피처리 기판의 회전 기구를 설치할 필요도 없기 때문에, 장치 전체의 소형화를 실현할 수 있다. 또, 피처리 기판을 압박 유지하고 있는 한 쌍의 유지판 등으로 이루어지는 중첩체를 회전 운동 가능하게 지지하거나, 그 회전 운동각을 제어할 수도 있다. 이것으로써, 처리제의 유통이 부드럽게 되는 소망의 회전 운동각을 설정하거나, 처리중에 회전 운동각을 주기적으로 변화시킴으로써, 처리 균일성이나 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
(7) 처리제는 각 유지판의 오목한 부분에 배치한 노즐의 다수의 분출구로부터 분출시켜서, 피처리 기판의 처리 영역을 향하여 공급하게 해도 된다. 또, 노즐을 지지하여 처리제를 공급하는 파이프를 상하 구동 가능이나 회전 가능하게 해도 된다. 이것으로써, 처리 효율 및 처리 균일성이 한층 향상한다.
(8) 본 발명을 플라즈마 에칭 장치에 응용하는 것도 가능하며, 석영 재질의 유지판 사이에 압박 유지한 피처리 기판에 대하여 마이크로파 방전 플라즈마에 의한 처리 가스를 작용시켜서, 세정 처리를 실시하는 것도 가능하다.
(9) 피처리 기판의 형상은 원형인 것으로 한정할 필요는 없으며, 예를 들면 디스플레이용 기판 등의 각형의 기판을 처리하게 해도 된다. 그 경우, 직각상의 처리 영역을 구분 한정하기 위해 유지판으로서 각형인 것을 이용한다.
다만, 본 발명은 상기 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 발명의 범위 내에 있어서 여러 가지 변경이 가능하다.

Claims (12)

  1. 한 쪽 면에 오목한 부분(16)이 형성되며, 이 오목한 부분의 내부로부터 외부로 연통하는 제1 및 제2 구멍(16a, 16b)이 형성된 유지판(14)에 대하여 상기 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 탄성 부재(18)를 배치하며,
    상기 유지판의 한 쪽 면에 상기 탄성 부재를 통하여 피처리 기판(10)의 주요면을 대향 배치한 상태로, 피처리 기판을 유지판으로 압박 유지하여, 이것으로써, 피처리 기판의 주요면에서 탄성 부재로 둘러싸인 처리 영역을 구분 한정하며,
    상기 제1 구멍을 통하여 상기 오목한 부분에 처리액 또는 처리 가스를 공급하며, 이 오목한 부분을 유통한 처리액 또는 처리 가스를 상기 제2 구멍을 통하여 외부로 배출함으로써, 상기 피처리 기판의 처리 영역에 대하여 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리를 실시하게 한 기판 처리 방법.
  2. 한 쪽 면에 오목한 부분(16)이 형성되며, 이 오목한 부분의 내부로부터 외부로 연통하는 제1 및 제2 구멍(16a, 16b)이 형성된 제1 유지판(14)에 대하여 상기 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 제1 탄성 부재(18)를 배치하며,
    한 쪽 면에 오목한 부분(32)이 형성되며, 이 오목한 부분의 내부로부터 외부로 연통하는 제3 및 제4 구멍(32a, 32b)이 형성된 제2 유지판(32)에 대하여 상기 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 제2 탄성 부재(34)를 배치하며,
    상기 제1 및 제2 유지판을 대향 배치하며, 양쪽 사이에 상기 제1 및 제2 탄성 부재를 통하여 피처리 기판(10)을 개재한 상태로 압박 유지하여, 이것으로써, 피처리 기판의 양측 주요면에서 제1 및 제2 처리 영역을 각각 구분 한정하며,
    상기 제1 구멍을 통하여 상기 제1 유지판의 오목한 부분에 처리액 또는 처리 가스를 공급하며, 이 오목한 부분을 유통한 처리액 또는 처리 가스를 상기 제2 구멍을 통하여 외부로 배출함으로써, 상기 피처리 기판의 제1 처리 영역에 대하여 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리를 실시하며,
    상기 제3 구멍을 통하여 상기 제2 유지판의 오목한 부분에 처리액 또는 처리 가스를 공급하며, 이 오목한 부분을 유통한 처리액 또는 처리 가스를 상기 제4 구멍을 통하여 외부로 배출함으로써, 상기 피처리 기판의 제2 처리 영역에 대하여 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리를 실시하게 한 기판 처리 방법.
  3. 제1 유지판(14)의 한 쪽 면에서 닫힌 루프 형상의 제1 탄성 부재(18)를 배치하면서, 그 단면에서도 닫힌 루프 형상의 제2 탄성 부재(80)를 배치하며,
    제2 유지판(30)의 한 쪽 면에서 닫힌 루프 형상의 제3 탄성 부재(34)를 배치하면서, 그 단면에서도 닫힌 루프 형상의 제4 탄성 부재(82)를 배치하며,
    상기 제1 및 제2 유지판을 대향 배치하여, 양쪽 사이에 상기 제1 및 제3 탄성 부재를 통하여 피처리 기판(10)을 개재한 상태로 압박 유지하며,
    상기 피처리 기판을 압박 유지한 상기 제1 및 제2 유지판으로 이루어지는 중첩체를 커버 부재(84)로 덮으며, 그 측벽에 대응하는 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(84A)를 상기 제2 및 제4 탄성 부재를 통하여 상기 제1 및 제2 유지판의 단면으로 압박하여, 이것으로써, 상기 피처리 기판의 단면 및 그 근방 부분을 포함하게 유로(92)를 상기 커버 부재와 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 형성하며,
    상기 커버 부재의 한 쪽의 걸어 맞춤부에서 상기 제2 및 제4 탄성 부재 사이의 위치에 형성된 제1 구멍(86a)을 통하여 상기 유로로 처리액 또는 처리 가스를 공급하며, 이 유로를 유통한 처리액 또는 처리 가스를 상기 커버 부재의 다른 쪽의 걸어 맞춤부에서 상기 제2 및 제4 탄성 부재 사이의 위치에 형성된 제2 구멍(86b)을 통하여 배출함으로써, 상기 피처리 기판의 단면 및 그 근방 부분에 대하여 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리를 실시하게 한 기판 처리 방법.
  4. 제1 유지판(14)의 한 쪽 면에서 닫힌 루프 형상의 제1 탄성 부재(18)를 배치하면서, 그 단면에서도 닫힌 루프 형상의 제2 탄성 부재(80)를 배치하며,
    제2 유지판(30)의 한 쪽 면에서 다수의 스페이서(94a, 94b)를 배치하면서, 그 단면에서도 닫힌 루프 형상의 제3 탄성 부재(82)를 배치하며,
    상기 제1 및 제2 유지판을 대향 배치하여, 양쪽 사이에 상기 제1 탄성 부재 및 다수의 스페이서를 통하여 피처리 기판(10)을 개재하여 압박 유지하며,
    상기 피처리 기판을 압박 유지한 상기 제1 및 제2 유지판으로 이루어지는 중첩체를 커버 부재(84)로 덮으며, 그 측벽에 대응하는 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(84A)를 상기 제2 및 제3 탄성 부재를 통하여 상기 제1 및 제2 유지판의 단면으로 압박하여, 이것으로써, 상기 피처리 기판의 단면 및 그 근방 부분을 포함하게 제1 유로(92)를 상기 커버 부재와 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 형성하면서, 상기 피처리 기판의 스페이서 측의 주요면을 따라서 제2 유로(96)를 형성하며,
    상기 커버 부재의 한 쪽의 걸어 맞춤부에서 상기 제2 및 제3 탄성 부재 사이의 위치에 형성된 제1 구멍(86a)을 통하여 상기 유로로 처리액 또는 처리 가스를 공급하며, 이 유로를 유통한 처리액 또는 처리 가스를 상기 커버 부재의 다른 쪽의 걸어 맞춤부에서 상기 제2 및 제3 탄성 부재 사이의 위치에 형성된 제2 구멍(86b)을 통하여 배출함으로써, 상기 피처리 기판의 단면과 그 근방 부분 및 스페이서 측의 주요면에 대하여 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리를 실시하게 한 기판 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 유지판의 대략 중앙부 및 상기 커버 부재의 대략 중앙부를 각각 관통하는 파이프(46)를 또한 배치하며, 상기 커버 부재의 걸어 맞춤부에서 상기 제2 및 제3 탄성 부재 사이의 위치에 형성된 구멍(86a, 86b)을 통하여 상기 유로로 처리액 또는 처리 가스를 공급하며, 이 유로를 유통한 처리액 또는 처리 가스를 상기 파이프를 통하여 배출함으로써 상기 피처리 기판의 단면과 그 근방 부분 및 스페이서 측의 주요면에 대하여 처리액 또는 처리 가스에 의한 처리를 실시하게 한 기판 처리 방법.
  6. 한 쪽 면에 제1 오목한 부분(16)이 형성되며, 이 오목한 부분의 내부로부터외부로 연통하는 제1 및 제2 구멍(16a, 16b)이 형성된 제1 유지판(14)과,
    상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 제1 탄성 부재(18)와,
    한 쪽 면에 제2 오목한 부분(32)이 형성되며, 이 오목한 부분의 내부로부터 외부로 연통하는 제3 및 제4 구멍(32a, 32b)이 형성된 제2 유지판(30)과,
    상기 제2 유지판의 제2 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 제2 탄성 부재(34)와,
    상기 제1 유지판을 제1 오목한 부분의 개구부 및 그것을 둘러싸는 제1 탄성 부재가 위로 향하게 지지하는 지지 수단(28)과,
    상기 제2 유지판을 제2 오목한 부분의 개구부 및 그것을 둘러싸는 제2 탄성 부재가 밑으로 향하게 지지하면서 상기 제2 유지판을 상기 제1 유지판에 대향하여 수직 방향으로 안내하는 유지 안내 수단(24, 26)과,
    상기 제2 유지판을 상기 유지 안내 수단에 안내시켜서 수직 방향으로 구동하는 수단(30A)으로서, 상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분을 둘러싸는 제1 탄성 수단 위에 피처리 기판(10)을 배치한 상태에 있어서, 상기 제2 유지판을 상기 제1 유지판을 향하여 구동하여, 이것으로써, 피처리 기판을 상기 제1 및 제2 탄성 수단을 통하여 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 개재하여 압박 유지하여, 이것으로써, 피처리 기판의 하측면에 관해서 상기 제1 탄성 부재로 둘러싼 제1 처리 영역을 구분 한정하면서, 피처리 기판의 상측면에 관해서 상기 제2 탄성 부재로 둘러싼 제2 처리 영역을 구분 한정하는 수단과,
    피처리 기판이 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 압박 유지된 상태로 제1 구멍을 통하여 제1 오목한 부분 내로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 제2 구멍으로부터 배출함으로써 피처리 기판의 제1 처리 영역에 대하여 처리를 실시하는 제1 처리 수단과,
    피처리 기판이 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 압박 유지된 상태로 제3 구멍을 통하여 제2 오목한 부분 내로 처리액 및 처리 가스를 공급하여, 제4 구멍으로부터 배출함으로써 피처리 기판의 제2 처리 영역에 대하여 처리를 실시하는 제2 처리 수단을 구비한 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지지 수단은 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 피처리 기판을 압박 유지한 상태의 중첩체를 회전 운동 가능하게 지지하는 것이며, 이 중첩체의 회전 운동각을 제어하는 제어 수단(24A)을 또한 구비한 기판 처리 장치.
  8. 한 쪽 면에 오목한 부분이 형성되며, 이 오목한 부분의 저부로부터 외부로 연통하는 구멍(16c)이 형성된 유지판(14)과,
    상기 유지판의 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 탄성 부재(18)와,
    상기 유지판을 탄성 부재가 위로 향하게 지지하는 제1 지지 수단(60)과,
    다수의 분출구를 상기 유지판의 오목한 부분의 개구부를 향하여 오목한 부분 내에 배치된 노즐(50)과,
    상기 유지판의 오목한 부분에 형성된 구멍의 내경보다 작은 외경을 가지며, 그 구멍을 통하여 상기 노즐에 접속된 파이프(52)와,
    상기 노즐이 상기 유지판의 오목한 부분의 저부로부터 이간되도록 상기 파이프를 통하여 상기 노즐을 지지하는 제2 지지 수단(68, 70)과,
    상기 유지판의 표면에 상기 탄성 부재를 통하여 피처리 기판(10)의 주요면을 대향시킨 상태로 압박 유지함으로써, 이 피처리 기판의 주요면에서 상기 탄성부재로 둘러싸인 처리 영역을 구분 한정하는 수단(30)과,
    상기 파이프 및 상기 노즐을 통하여 상기 유지판의 오목한 부분 내로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 오목한 부분의 저부에 형성된 구멍을 통하여 배출함으로써, 피처리 기판의 처리 영역에 관해서 처리를 실시하는 처리 수단(72, 74)을 구비한 기판 처리 장치.
  9. 한 쪽 면에 제1 오목한 부분(16)이 형성되며, 이 제1 오목한 부분의 저부로부터 외부로 연통하는 제1 구멍(16c)이 형성된 제1 유지판(14)과,
    상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 제1 탄성 부재(18)와,
    한 쪽 면에 제2 오목한 부분(32)이 형성되며, 이 제2 오목한 부분의 저부로부터 외부로 연통하는 제2 구멍(32c)이 형성된 제2 유지판(30)과,
    상기 제2 유지판의 제2 오목한 부분을 둘러싸게 닫힌 루프 형상으로 설치된 제2 탄성 부재(34)와,
    상기 제1 유지판을 제1 탄성 부재가 위로 향하게 지지하는 제1 지지 수단(60)과,
    다수의 분출구를 상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분의 개구부를 향하여 제1 오목한 부분 내에 배치된 제1 노즐(50)과,
    상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분에 형성된 제1 구멍의 내경보다 작은 외경을 가지며, 그 제1 구멍을 통하여 상기 제1 노즐에 접속된 제1 파이프(52)와,
    상기 제1 노즐이 상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분의 저부로부터 이간되도록 상기 제1 파이프를 통하여 상기 제1 노즐을 지지하는 제2 지지 수단(68, 70)과,
    상기 제2 유지판을 제2 탄성 부재가 밑으로 향하게 지지하는 제3 지지 수단(160)과,
    다수의 분출구를 상기 제2 유지판의 제2 오목한 부분의 개구부를 향하여 제2 오목한 부분 내에 배치된 제2 노즐(150)과,
    상기 제2 유지판의 제2 오목한 부분에 형성된 제2 구멍의 내경보다 작은 외경을 가지며, 그 제2 구멍을 통하여 상기 제2 노즐에 접속된 제2 파이프(152)와,
    상기 제2 노즐이 상기 제2 유지판의 제2 오목한 부분의 저부로부터 이간되도록 상기 제2 파이프를 통하여 상기 제2 노즐을 지지하는 제4 지지 수단(168, 170)과,
    피처리 기판(10)을 상기 제1 및 제2 탄성 부재를 통하여 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 개재되어 압박 유지하여, 이것으로써, 피처리 기판의 제1 주요면에서 상기 제1 탄성 부재로 둘러싸인 제1 처리 영역을 구분 한정하면서, 피처리 기판의제2 주요면에서 상기 제2 탄성 부재로 둘러싸인 제2 처리 영역을 구분 한정하는 수단과,
    상기 제1 파이프 및 상기 제1 노즐을 통하여 상기 제1 유지판의 제1 오목한 부분 내로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 제1 오목한 부분의 저부에 형성된 제1 구멍을 통하여 배출함으로써, 피처리 기판의 제1 처리 영역에 관해서 처리를 실시하는 처리 수단(72, 74)과,
    상기 제2 파이프 및 상기 제2 노즐을 통하여 상기 제2 유지판의 제2 오목한 부분 내로 처리액 또는 처리 가스를 공급하여, 제2 오목한 부분의 저부에 형성된 제2 구멍을 통하여 배출함으로써, 피처리 기판의 제2 처리 영역에 관해서 처리를 실시하는 처리 수단(172, 174)을 구비한 기판 처리 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 파이프 및 상기 노즐을 통하여 마이크로파 방전 플라즈마(M1, M2)에 의한 처리 가스를 공급하여, 피처리 기판에 대하여 세정 처리를 실시하게 한 기판 처리 장치.
  11. 제1 유지판(14)과,
    상기 제1 유지판의 표면에 설치된 닫힌 루프 형상의 제1 탄성 부재(18)와,
    상기 제1 유지판과 대향 배치된 제2 유지판(30)과,
    상기 제2 유지판의 표면에 설치된 닫힌 루프 형상의 제2 탄성 부재(34)와,
    피처리 기판(10)을 상기 제1 및 제2 탄성 부재를 통하여 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 압박 유지한 상태의 중첩체를 덮는 커버 부재(84)와,
    상기 커버 부재의 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(86A)와 상기 제1 유지판의 단면 사이에 배치된 닫힌 루프 형상의 제3 탄성 부재(80)와,
    상기 커버 부재의 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(86A)와 상기 제2 유지판의 단면 사이에 배치된 닫힌 루프 형상의 제4 탄성 부재(82)를 구비하며,
    상기 제3 및 제4 탄성 부재 사이의 위치에서 상기 커버 부재의 걸어 맞춤부를 관통하는 제1 구멍(86a)을 통하여 처리액 또는 처리 가스를 상기 중첩체를 향하여 공급하여, 피처리 기판의 단면을 따른 유로(92)를 유통시킨 후, 상기 제3 및 제4 탄성 부재 사이의 위치에서 상기 커버 부재의 걸어 맞춤부를 관통하는 제2 구멍(86b)을 통하여 배출하게 한 기판 처리 장치.
  12. 제1의 유지판(14)과,
    상기 제1 유지판의 표면에 설치된 닫힌 루프 형상의 제1 탄성 부재(18)와,
    상기 제1 유지판과 대향 배치된 제2 유지판(30)과,
    상기 제2 유지판의 표면에 배치된 다수의 스페이서(94a, 94b)와,
    피처리 기판(10)을 상기 제1 및 제2 탄성 부재를 통하여 상기 제1 및 제2 유지판 사이에 압박 유지한 상태의 중첩체를 덮는 커버 부재(84)와,
    상기 커버 부재의 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(86A)와 상기 제1 유지판의 단면 사이에 배치된 닫힌 루프 형상의 제3 탄성 부재(80)와,
    상기 커버 부재의 닫힌 루프 형상 걸어 맞춤부(86A)와 상기 제2 유지판의 단면 사이에 배치된 닫힌 루프 형상의 제4 탄성 부재(82)를 구비하며,
    상기 제3 및 제4 탄성 부재 사이의 위치에서 상기 커버 부재의 결합부를 관통하는 제1 구멍(86a, 86b)을 통하여 처리액 또는 처리 가스를 상기 중첩체를 향하여 공급하여, 피처리 기판의 단면을 따른 유로(92) 및 상기 제2 유지판과 피처리 기판 사이의 유로(96)를 유통시킨 후, 상기 제2 유지판 및 상기 커버 부재의 각각의 대략 중앙부를 관통하는 파이프(46)를 통하여 배출하게 한 기판 처리 장치.
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