KR20070019551A - Substrate Treating Method and Apparatus - Google Patents
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Abstract
황산과 과산화수소수를 포함하는 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판처리방법으로서, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다. 순수와 황산을 혼합하여 소정농도의 묽은 황산을 생성하는 제1생성과정, 상기 제1생성과정에 의해 생성된 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하는 제2생성과정, 기판을 수용하는 처리부에서 상기 제2생성과정에 의해 생성된 처리액에 의해 기판을 처리하는 처리과정.A substrate treating method for treating a substrate with a treatment liquid containing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, the method comprising the following steps. A first generation process of mixing pure water and sulfuric acid to generate a diluted sulfuric acid of a predetermined concentration, a second generation process of mixing a diluted sulfuric acid and hydrogen peroxide solution produced by the first production process to generate a treatment solution, and accommodating a substrate A process of processing the substrate by the process liquid generated by the second generation process in the process unit.
기판, 처리액, 황산, 과산화수소수, 액정표시장치, 기판처리장치 Substrate, Processing Liquid, Sulfuric Acid, Hydrogen Peroxide, Liquid Crystal Display, Substrate Processing Equipment
Description
도 1은 실시예 1에 의한 기판처리장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment.
도 2는 생성과정을 나타내는 플로우차트.2 is a flowchart showing a generation process;
도 3은 처리과정을 나타내는 플로우차트.3 is a flowchart showing a process;
도 4a는 샘플의 모식도.4A is a schematic diagram of a sample.
도 4b는 본원발명과 종래기술의 박리능력을 비교한 그래프.Figure 4b is a graph comparing the peeling capacity of the present invention and the prior art.
도 5는 실시예 2에 의한 기판처리장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도.5 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a second embodiment.
본 발명은 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 글라스(Glass)기판(이하, '기판' 이라 함) 등의 기판에 대하여, 황산과 과산화수소수를 포함하는 처리액으로 처리하는 기판처리방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing method for treating a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate (hereinafter referred to as a substrate) with a processing liquid containing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, and an apparatus thereof. will be.
종래에는 이런 종류의 장치로서, 기판을 수용하는 처리조와, 처리조에 황산(H2SO4)을 공급하는 황산공급라인과, 처리조에 과산화수소수(H2O2)를 공급하는 과산화수소수공급라인을 구비한 것이 있다(예컨대, 일본국 특개평 5-166780호 공보). 이 장치에서는 기판을 처리하기에 앞서 황산과 과산화수소수를 소정의 혼합비(예컨대, 7:3)로 처리조에 공급하여, 처리조내에 처리액을 저류(貯留)한다. 이 처리액은 주로 기판에 부착되어 있는 유기물을 제거하기 위한 것으로, SPM 용액(Sulfuric Acid/Hydrogen Peroxide/Water Mixture)이라고 불리고 있다. 그리고, 처리조내에 기판을 수용하는 것에 의해, 기판에 부착되어 있는 유기물 등을 제거하기 위한 세정처리를 한다. Conventionally, this type of apparatus includes a treatment tank accommodating a substrate, a sulfuric acid supply line for supplying sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to the treatment tank, and a hydrogen peroxide supply line for supplying hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to the treatment tank. Some are provided (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-166780). In this apparatus, sulfuric acid and hydrogen peroxide water are supplied to the processing tank at a predetermined mixing ratio (for example, 7: 3) prior to processing the substrate, and the processing liquid is stored in the processing tank. This treatment solution is mainly used to remove organic substances attached to the substrate, and is called SPM solution (Sulfuric Acid / Hydrogen Peroxide / Water Mixture). Then, the substrate is housed in a treatment tank, whereby a washing treatment for removing organic matters attached to the substrate is performed.
그러나, 이러한 구성을 가지는 종래예의 경우에는 다음과 같은 문제가 있다.However, in the conventional example having such a configuration, there are the following problems.
즉, 종래의 SPM 용액은 온도가 높을수록 세정능력이 높다고 여겨지고 있기 때문에, 100℃ 정도까지 온도를 상승시킨 황산에 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하고 있으나, 황산·과산화수소수의 혼합시의 반응에 의해 처리액의 온도가 급격하게 상승하므로, 처리온도(예컨대 160℃)를 목표로 하는 온도조절을 행하더라도, 처리액을 목표온도로 조절하는 것이 어려워, 취급이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 처리액이 상정한 온도를 넘는 고온으로 되는 경우가 있어, 기판처리장치의 각 부재에 악영향을 미칠 우려가 있다.In other words, the conventional SPM solution is considered to have a higher cleaning ability as the temperature is higher. Thus, a treatment solution is formed by mixing hydrogen peroxide with sulfuric acid heated to a temperature of about 100 ° C., but the reaction upon mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution. As a result, the temperature of the processing liquid rises sharply, so that even if the temperature control aiming at the processing temperature (e.g., 160 DEG C) is performed, it is difficult to adjust the processing liquid to the target temperature, which makes the handling difficult. Moreover, there exists a possibility that a process liquid may become high temperature exceeding the assumed temperature, and may adversely affect each member of a substrate processing apparatus.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 반응에 의한 처리액의 온도상승을 제어함으로써 처리액의 취급이 용이하며, 부재에 대하여 악영향을 미칠 우려가 없는 기판처리방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a substrate processing method and apparatus which can easily handle the processing liquid by controlling the temperature rise of the processing liquid due to the reaction and have no adverse effect on the members. It is done.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 가진다.In order to achieve this object, the present invention has the following configuration.
황산과 과산화수소수를 포함하는 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판처리방 법으로서, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다: 순수(純水)와 황산을 혼합하여, 소정 농도의 묽은 황산을 생성하는 제1생성과정; 상기 제1생성과정에 의해 생성된 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하는 제2생성과정; 기판을 수용하는 처리부에 있어서, 상기 제2생성과정에 의해 생성된 처리액에 의해 기판을 처리하는 처리과정.A substrate treatment method for treating a substrate with a treatment liquid containing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, the method comprising the steps of: mixing pure water and sulfuric acid to produce dilute sulfuric acid at a predetermined concentration; First generation process; A second generation process of mixing the diluted sulfuric acid produced by the first production process with hydrogen peroxide solution to generate a treatment liquid; A processing unit accommodating a substrate, the processing process of processing the substrate by the processing liquid generated by the second generation process.
본 발명에 의하면, 미리 묽은 황산을 제1생성과정에서 생성하여 두고, 그 묽은 황산과 과산화수소수를 제2생성과정에서 혼합하여 처리액을 생성하고, 이렇게 하여 생성한 처리액을 이용하여 처리과정에서 기판을 처리한다. 이와 같이 미리 생성하여 둔 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하므로, 급격한 반응을 제어할 수 있고, 반응에 의한 처리액의 온도상승을 제어할 수 있다. 따라서, 처리온도에의 온도조절을 행하는 경우에도 용이하게 행할 수 있으므로, 처리액의 취급이 용이하며, 상정(想定) 외의 온도상승이 발생하지 않으므로, 부재에 대하여 악영향을 미칠 우려가 없다.According to the present invention, dilute sulfuric acid is produced in advance in the first production process, the dilute sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are mixed in the second production process to generate a treatment solution, and the treatment solution is then used in the treatment process. Process the substrate. In this way, the diluted sulfuric acid and hydrogen peroxide solution generated in advance are mixed to generate a treatment liquid, so that a sudden reaction can be controlled and the temperature rise of the treatment liquid due to the reaction can be controlled. Therefore, even when the temperature is adjusted to the treatment temperature, the treatment liquid can be easily carried out, so that the treatment liquid can be easily handled, and no temperature rise other than assumed is generated, so that there is no fear of adversely affecting the member.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1생성과정에서는 소정농도의 묽은 황산을 생성한 다음, 묽은 황산의 농도변동에 따라 순수 또는 황산을 첨가하여 묽은 황산 중의 황산농도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable to maintain the sulfuric acid concentration in the dilute sulfuric acid by generating pure sulfuric acid in accordance with the concentration fluctuation of the dilute sulfuric acid after producing a diluted sulfuric acid of a predetermined concentration in the first production process.
묽은 황산의 농도를 일정하게 유지하는 것에 의해, 생성된 처리액의 처리능력을 일정하게 할 수 있으며, 장기간에 걸쳐 처리를 안정시킬 수 있다. By keeping the concentration of dilute sulfuric acid constant, the processing capacity of the generated treatment liquid can be made constant, and the treatment can be stabilized for a long time.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2생성과정은 묽은 황산과 과산화수소수를 상기 처리부에 직접적으로 공급하는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, it is preferable that the second generation process directly supply dilute sulfuric acid and hydrogen peroxide solution to the treatment unit.
처리부에서 처리액을 생성하므로, 처리 능력이 높은 채로 기판을 처리할 수 있다.Since the processing unit generates the processing liquid, the substrate can be processed with high processing capability.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 묽은 황산의 농도는 70~90중량%인 것이 바람직하다. Moreover, in this invention, it is preferable that the density | concentration of the said diluted sulfuric acid is 70 to 90 weight%.
70중량% 미만의 농도에서는 온도상승에 의한 도달온도가 낮아지기는 하나, 처리속도가 너무 느려 처리에 장시간을 요한다. 한편, 90중량%를 초과하면, 온도상승에 의한 도달온도가 종래와 변함없을 정도로 높아지며, 또한 처리속도가 늦어져 처리에 장시간을 요한다. 따라서, 도달온도가 종래보다 낮으면서도 종래보다 처리 속도가 빨라지는 70~90중량%의 농도로 하는 것이 매우 바람직하다.At concentrations below 70% by weight, the temperature attained by the rise in temperature is lowered, but the processing speed is too slow, requiring a long time for the treatment. On the other hand, when it exceeds 90 weight%, the temperature reached by temperature rise will become so high that it will remain unchanged conventionally, and the processing speed will become slow and it will require a long time for processing. Therefore, it is very preferable to set it as the density | concentration of 70 to 90 weight% which is lower than temperature conventionally, and a process rate becomes faster than conventionally.
또한, 본 발명은 황산과 과산화수소수를 포함하는 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판처리장치로서, 상기 장치는 이하의 요소를 포함한다: 순수와 황산을 혼합하여, 소정농도의 묽은 황산을 생성하는 혼합부; 상기 혼합부에 황산을 공급하는 황산공급수단; 상기 혼합부에 순수를 공급하는 순수공급수단; 기판을 수용함과 동시에 처리액에 의해 기판을 처리하는 처리부; 과산화수소수와 상기 혼합부로부터의 묽은 황산을 처리액으로서 상기 처리부에 공급하는 처리액공급수단.The present invention also provides a substrate treating apparatus for treating a substrate with a treating liquid containing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, the apparatus comprising the following elements: mixing pure water and sulfuric acid to produce dilute sulfuric acid at a predetermined concentration. Mixing section; Sulfuric acid supply means for supplying sulfuric acid to the mixing portion; Pure water supply means for supplying pure water to the mixing unit; A processing unit which accommodates the substrate and simultaneously processes the substrate with the processing liquid; Treatment liquid supplying means for supplying hydrogen peroxide water and dilute sulfuric acid from the mixing portion as a treatment liquid.
본 발명에 의하면, 황산공급수단으로부터의 황산과 순수공급수단으로부터의 순수를 혼합하여 혼합부에서 묽은 황산을 미리 생성하여 두고, 처리액공급수단에 의해 과산화수소수와 혼합부로부터의 묽은 황산을 처리부에 공급하여 처리액을 생성하고, 여기에 기판을 침지시켜 처리한다. 이와 같이 혼합부에서 미리 생성하여 둔 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하므로, 급격한 반응을 제 어할 수 있으며, 반응에 의한 처리액의 온도상승을 제어할 수 있다. 따라서, 처리온도에의 온도조절을 행할 경우에도 용이하게 행할 수 있으므로, 처리액의 취급이 용이하며, 상정 외의 온도 상승이 발생하지 않으므로 처리부 등의 부재에 대하여 악영향을 미칠 우려가 없다.According to the present invention, sulfuric acid from the sulfuric acid supply means and pure water from the pure water supply means are mixed to produce dilute sulfuric acid in advance in the mixing portion, and dilute sulfuric acid from the hydrogen peroxide solution and the mixing portion is treated by the treatment liquid supply means in the treatment portion. It supplies and produces | generates a process liquid, and processes it by immersing a board | substrate here. As such, since the treatment solution is generated by mixing the dilute sulfuric acid and hydrogen peroxide solution previously generated in the mixing unit, it is possible to control the sudden reaction and control the temperature rise of the treatment solution by the reaction. Therefore, even when the temperature is adjusted to the treatment temperature, the treatment can be easily performed. Therefore, the treatment liquid can be easily handled and there is no fear of adversely affecting the member such as the treatment part since an unexpected rise in temperature does not occur.
발명을 설명하기 위한 현재의 바람직하다고 생각되는 몇 가지의 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 대로의 구성 및 방책에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다.While several forms which are presently preferred for illustrating the invention are shown, it will be understood that the invention is not limited to the construction and measures as shown.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 도면에 근거하여 상세히 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention The most preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
실시예Example 1 One
도 1은 실시예 1에 의한 기판처리장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the first embodiment.
이 기판처리장치는 황산과 과산화수소수를 포함하는 처리액을 저장하여, 기판(W)을 처리액에 침지(浸漬)시키는 처리조(1)(처리부)를 구비하고 있다. 이 처리조(1)의 주위에는 처리조(1)에서 넘쳐 나온 처리액을 회수하기 위한 회수조(3)가 설치되어 있다. 회수조(3)에서 회수된 처리액은 순환계(5)를 통해 처리조(1)로 복귀된다. 이 순환계(5)는 회수조(3)와 처리조(1)의 바닥부에 설치된 분출관(7)을 연통 접속하는 배관(9)에, 송액(松液)용 펌프(11), 인라인히터(In-Line Heater, 13), 및 필터(15)를 개재하여 구성되어 있다. 분출관(7)은 처리조(1)의 하부에서 비스듬히 위쪽을 향하여 처리액이나 순수를 공급한다. 인라인히터(13)는 처리조(1)로 복 귀된 처리액을 순환계(5)에서 가열하기 위한 것이다. 히터(13)에 의한 가열온도는 예컨대, 약 160℃이다. 필터(15)는 처리조(1)로 복귀된 처리액으로부터 미립자를 제거하기 위해 설치되어 있다.This substrate processing apparatus is provided with the processing tank 1 (processing part) which stores the process liquid containing a sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, and immerses the board | substrate W in a process liquid. Around the
여러 장의 기판(W)은 승강이 가능한 유지아암(Arm, 17)에 등간격으로 직립자세로 유지되어 있다. 유지아암(17)은 처리조(1)의 윗부분에 해당하는 '대기위치'와, 처리조(1)의 내부에 해당하는 '처리위치'에 걸쳐 승강 가능하게 구성되어 있다.The several board | substrates W are hold | maintained in the upright position at equal intervals on the
회수조(3)에는 과산화수소수를 공급하기 위한 노즐(19)이 배치되어 있다. 이 노즐(19)은 과산화수소수공급원(21)에 연통접속된 배관(23)과, 배관(23)에 설치된 제어밸브(25)를 구비하고 있다. 제어밸브(25)는 미리 설정된 유량에 의한 과산화수소수의 공급과 차단을 제어한다.In the
또한, 이 기판처리장치는 예비혼합유닛(27)(혼합부)을 구비하고 있다. 예비혼합유닛(27)은 혼합조(29)에서, 황산공급원(31)으로부터의 황산과, 순수공급원(33)으로부터의 순수를 미리 혼합하여, 진한 황산을 순수로 희석한 묽은 황산을 생성하는 것이다. 황산공급원(31)과 혼합조(29)는 배관(35)으로 연통접속되어 있어, 배관(35)에는 유량조정이 가능한 제어밸브(37)가 설치되어 있다. 또한, 순수공급원(33)과 혼합조(29)는 배관(41)으로 연통 접속되고, 이 배관(41)에는 유량조절이 가능한 제어밸브(43)가 설치되어 있다. 여기서 생성된 묽은황산은 혼합조(29)의 하부에 설치된 공급구(45)로부터 처리조(1)에 공급된다. 회수조(3)의 윗부분에 배치된 노즐(47)과 공급구(45)는 배관(49)으로 연통되며, 배관(49)에는 펌프(51)가 배치되어 있다. 또한 펌프(51)의 하류측에는 제어밸브(53)가 배치되어 있다.In addition, this substrate processing apparatus is provided with the premixing unit 27 (mixing part). The
또한, 예비혼합유닛(27)에는 묽은 황산의 농도를 순차적으로 검출하여 측정농도값(PC)으로서 출력하는 농도계(55)가 배치되어 있다. 이 농도계(55)로부터의 측정농도값(PC)은 제어부(57)로 출력된다. 제어부(57)는 황산 농도가 소정값으로 되도록 제어밸브(37, 41)를 제어하여 황산과 순수를 미리 혼합하여 묽은 황산을 생성한다. 그 뒤, 측정농도값(PC)과 소정 농도값를 비교하여 그 차이만큼의 양을 보충한다. 구체적으로는 묽은 황산 중의 황산농도가 낮은 경우는 제어밸브(37)를 제어하여 황산을 보충하고, 묽은 황산 중의 황산농도가 높은 경우는 제어밸브(43)를 제어하여 순수를 보충한다. 제어부(57)는 예비혼합유닛(27)의 묽은 황산을 처리조(1)에 공급할 때에는 펌프(51)의 압송량 및 제어밸브(53)의 개폐 및 개도를 제어한다. Further, the
또한, 제어부(57)는 상술한 제어 외에 펌프(11)의 압송량과, 히터(13)의 가열온도와, 유지아암(17)의 승강 등을 제어한다. In addition to the above-described control, the
또한, 상술한 노즐(19)은 본 발명의 처리액공급수단과 제2공급배관에 상당하고 배관(35)은 본 발명의 황산공급수단에 상당하고, 배관(41)은 본 발명의 순수공급수단에 상당하며, 노즐(47)은 본 발명의 처리액공급수단 및 제1공급배관에 상당한다. 또한, 농도계(55)는 본 발명의 농도측정수단에 상당하며, 제어부(57)는 본 발명의 농도제어수단에 상당한다. Further, the
다음에, 도 2를 참조하여, 상술한 장치의 예비동작에 대하여 설명한다. 도 2는 생성과정을 나타낸 플로우차트이다. 이 처리는 기판(W)을 실제로 처리함에 앞서 미리 행하는 처리이다.Next, with reference to FIG. 2, the preliminary operation | movement of the apparatus mentioned above is demonstrated. 2 is a flowchart showing a generation process. This process is a process performed beforehand before actually processing the board | substrate W. FIG.
단계 step S1S1
제어부(57)는 미리 소정의 중량%농도가 되도록 제어밸브(37, 43)를 제어하여, 황산과 순수를 혼합조(29)에 공급한다. 황산은 이른바 진한 황산이며, 예컨대, 96%의 황산농도의 것이다. 소정 농도값은 예컨대, 묽은 황산 중의 황산의 농도가 약 80중량%이다.The
단계 step S2S2 ~To S4S4
제어부(57)는 농도계(55)로부터의 측정 농도값(PC)를 받아(단계 S2), 이 측정 농도값(PC)과 소정 농도값을 비교하여(단계 S3), 그 차이만큼의 황산 또는 순수를 보충한다(단계 S4). 이 단계 S2~S4는 후술하는 처리중에 있어서도 계속하여 행해지며, 묽은 황산에 농도변동이 발생하지 않도록 하고 있다. 이와 같이 묽은 황산의 농도를 일정하게 유지하는 것에 의해, 후술과 같이하여 생성된 처리액의 처리능력을 일정하게 할 수 있으며, 장기간에 걸쳐 처리를 안정시킬 수 있다. The
또한, 상술한 처리가 본 발명의 제1생성과정에 상당한다. 상기 황산 농도는 후술하는 이유에 의해 70~90중량%의 범위이면, 처리시간이나 청정도 등을 감안하여 임의의 농도로 할 수 있다. In addition, the above process is corresponded to the 1st production process of this invention. If the sulfuric acid concentration is in the range of 70 to 90% by weight for reasons described later, the concentration can be set to any concentration in consideration of treatment time, cleanliness, and the like.
다음에, 도 3을 참조하여 상술한 묽은 황산 생성 후의 장치의 본 작동에 대하여 설명한다. 도 3은 처리과정을 나타낸 플로우차트이다.Next, with reference to FIG. 3, this operation | movement of the apparatus after formation of the dilute sulfuric acid mentioned above is demonstrated. 3 is a flowchart showing a processing procedure.
단계 step S10S10 (제2생성과정)(2nd generation process)
제어부(57)는 펌프(51)와 제어밸브(53)를 제어하여, 소정량의 묽은 황산을 배관(49)을 통해 노즐(47)로부터 처리조(1)에 공급함과 동시에 제어밸브(25)를 제어하여 소정량의 과산화수소수를 노즐(19)로부터 처리조(1)에 공급한다. 이에 의해 종래의 SPM용액에 상당하는 처리액이 생성된다. 이와 같이 처리조(1) 내에서 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하므로, 처리능력이 높은 상태에서 처리액에 의해 기판(W)을 처리할 수 있다.The
단계 step S11S11
펌프(11)를 작동시켜, 처리액을 배관(9)을 통해 순환시킴과 동시에 히터(13)를 작동시켜 처리액을 목표온도까지 승온시킨다. 소정온도는 예컨대, 160℃이다.The
단계 step S12S12 , , S13S13
제어부(57)는 도시하지 않은 온도계로부터의 현재온도를 받아, 목표온도와의 차이만큼 히터(13)를 조정하여 온도조정을 행한다.The
단계 step S14S14 , , S15S15
목표온도에 달하면, 제어부(57)는 유지아암(17)을 대기위치에서 처리위치(도 1에 나타낸 위치)까지 하강시켜 기판(W)을 처리액에 침지시킨다(처리과정). 그리고, 이 상태를 소정시간만큼 유지하여 기판(W)에 대한 처리를 행한다. 이 처리는 예컨대, 기판(W)에 피착(被着)된 포토레지스트 피막을 박리하는 것이다.When the target temperature is reached, the
단계 step S16S16
제어부(57)는 소정시간이 경과한 시점에서 유지아암(17)을 대기위치까지 상승시킨다. 그리고 도시하지 않은 세정조에 유지아암(17)을 이동시켜 순수세정 등의 처리를 행한다.The
상술한 바와 같이 배관(35)으로부터의 황산과 배관(41)으로부터의 순수를 혼합하여 혼합조(29)에서 묽은 황산을 미리 생성하고, 노즐(19) 및 노즐(47)에 의해 과산화수소수와 혼합조(29)로부터의 묽은 황산을 처리조(1)에 공급하여 치리액을 생성하고, 이것에 기판(W)을 침지시켜 처리를 행한다. 이와 같이 혼합조(29)에서 미리 생성하여 둔 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하므로, 처리액의 급격한 반응을 제어할 수 있고, 반응에 의한 처리액의 온도상승을 제어할 수 있다. 따라서, 처리온도에의 온도조절을 행하는 경우에도 용이하게 행할 수 있으므로 처리액의 취급이 용이하며, 상정 외의 온도상승이 발생하지 않으므로 처리조(1) 등의 부재에 대하여 악영향을 미칠 우려가 없다.As described above, sulfuric acid from the
다음에, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 미리 생성한 묽은 황산의 가장 바람직한 온도에 대하여 설명한다. 도 4a는 샘플의 모식도, 도 4b는 본원발명과 종래기술의 박리능력을 비교한 그래프이다.Next, with reference to FIG. 4A and 4B, the most preferable temperature of the diluted sulfuric acid produced | generated previously is demonstrated. Figure 4a is a schematic diagram of the sample, Figure 4b is a graph comparing the peeling capacity of the present invention and the prior art.
발명자는 도 4a에 나타낸 바와 같이 2cm각의 기판(W)에 포토레지스트 피막(R)을 피착시켜, 이 기판(W)을 2분간만 각종 농도의 처리액에 침지시켜, 그때의 포토레지스트 피막(R)의 박리면적을 가지고 박리속도를 측정하였다. 또한 묽은 황산과 과산화수소수가 반응하여 온도상승하고, 최종적으로 도달한 최고온도를 측정하였다. 그 결과를 나타낸 것이 도 4b의 그래프이며, 오른쪽 끝의 96중량%에 해당하는 것이 종래기술이다. 또한, 가로축의 온도는 혼합초기의 황산농도이며, 묽은 황산 중의 황산농도를 나타내고 있다. As shown in Fig. 4A, the inventor deposits a photoresist film R on a 2 cm square substrate W, immerses the substrate W in a treatment solution of various concentrations for only 2 minutes, and then the photoresist film ( The peeling speed was measured with the peeling area of R). In addition, the temperature was increased by the reaction of dilute sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, and finally the highest temperature reached was measured. The results are shown in the graph of FIG. 4B, which corresponds to 96% by weight of the right end. In addition, the horizontal axis | shaft temperature is the sulfuric acid concentration of the initial stage of mixing, and has shown the sulfuric acid concentration in dilute sulfuric acid.
이 결과로부터, 70중량%미만의 농도에서는 승온(昇溫)에 의한 도달온도가 낮 아지지만, 처리속도가 너무 느려 처리에 장시간을 요하므로 현실적이지 않다. 한편, 90중량%를 초과하면, 승온에 의한 도달온도가 종래와 변함없을 정도로 높아지며, 또한 처리속도가 늦어져 처리에 장시간을 요한다. 따라서 도달온도가 종래보다도 낮으면서 종래보다도 처리속도가 빨라지는 70~90중량% 범위 내의 농도로 하는 것이 가장 바람직하다.From this result, although the temperature reached by temperature rising becomes low at the density | concentration less than 70 weight%, it is unrealistic because processing speed is too slow and requires a long time for processing. On the other hand, if it exceeds 90% by weight, the temperature attained by the elevated temperature becomes unchanged as before, and the processing speed is slowed down, requiring a long time for the treatment. Therefore, it is most preferable to set it as the density | concentration in the range of 70 to 90 weight% which is lower than the conventional temperature and the processing speed becomes faster than the conventional one.
실시예Example 2 2
다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 2를 설명한다.Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 5는 실시예 2에 의한 기판처리장치의 개략적 구성을 나타내는 블록도이다. 실시예 1과 동일한 구성에 대하여서는 같은 부호를 붙이는 것으로 상세한 설명에 대하여는 생략한다. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
상술한 실시예 1에서는 노즐(47)과 노즐(19)로부터 처리조(1)에 묽은 황산과 과산화수소수를 직접적으로 공급하여 처리액을 생성하고 있다. 본 실시예에서는 이들을 혼합한 다음 처리조(1)에 공급하는 점에 있어서 구성이 상이하다.In Example 1 mentioned above, diluted sulfuric acid and hydrogen peroxide water were directly supplied to the
즉, 배관(49)의 노즐(47)보다도 하류 측에 해당하는 부위에 혼합밸브(59)가 구비되어 있다. 이 혼합밸브(59)에는 과산화수소수공급원(21)에 연통접속된 배관(23)이 연통되어 있다. 따라서, 혼합밸브(59)에서 묽은 황산과 과산화수소수가 혼합되어, 그 하류측의 노즐(47)에 처리액으로서 공급된다. That is, the mixing
이와 같은 구성에 의하면, 실시예 1과 마찬가지의 작용효과를 가져옴과 동시에 처리조(1)의 상부의 구성을 간략화할 수 있다.According to such a structure, the effect similar to Example 1 can be obtained, and the structure of the upper part of the
본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 일 없이 하기와 같이 변형 실시할 수 있다. The present invention can be modified as follows without being limited to the above embodiment.
(1)상술한 각 실시예에서는 거의 원형상태를 나타내는 기판을 대상으로 설명하였으나, 본 발명은 사각형의 기판이나 유리제 기판에 있어서도 적용할 수 있다.(1) In each of the above-described examples, a substrate having a substantially circular state has been described. However, the present invention can be applied to a rectangular substrate or a glass substrate.
(2)상술한 각 실시예에서는 예비혼합유닛(27)에 있어서, 농도계(55)로부터의 측정농도값에 따라 혼합조(29) 내의 묽은 황산의 농도를 조정하도록 되어 있으나, 농도변동이 없거나 혹은 처리액 생성에 영향이 없을 정도의 극히 미세한 변동만이 있는 경우에는 농도계(55)를 구비할 필요는 없다.(2) In each of the above-described embodiments, in the
(3)상술한 각 실시예에서는 처리액으로 SPM용액만을 공급가능한 구성으로 하고 있으나, 이에 더하여 순수를 배관(9)에 공급할 수 있도록 구성하여, 처리액의 처리후에 순수세정을 연속적으로 행할 수 있도록 해도 좋다. 이에 의해 기판(W)을 이동시키는 일없이 효율적인 처리가 가능해진다. (3) In each of the embodiments described above, only the SPM solution can be supplied as the treatment liquid, but in addition, the pure water can be supplied to the
본 발명에 의하면, 미리 생성하여 둔 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하므로, 급격한 반응을 제어할 수 있고, 반응에 의한 처리액의 온도상승을 제어할 수 있다. 따라서, 처리온도에의 온도조절을 행하는 경우에도 용이하게 행할 수 있으므로, 처리액의 취급이 용이하며, 상정(想定) 외의 온도상승이 발생하지 않으므로, 부재에 대하여 악영향을 미칠 우려가 없다.According to the present invention, since the treatment liquid is produced by mixing the dilute sulfuric acid and hydrogen peroxide solution generated in advance, the rapid reaction can be controlled and the temperature rise of the treatment liquid due to the reaction can be controlled. Therefore, even when the temperature is adjusted to the treatment temperature, the treatment liquid can be easily carried out, so that the treatment liquid can be easily handled, and no temperature rise other than assumed is generated, so that there is no fear of adversely affecting the member.
또한, 본 발명에 의하면, 묽은 황산의 농도를 일정하게 유지하는 것에 의해, 생성된 처리액의 처리능력을 일정하게 할 수 있으며, 장기간에 걸쳐 처리를 안정시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, by keeping the concentration of dilute sulfuric acid constant, the processing capacity of the generated treatment liquid can be made constant, and the treatment can be stabilized for a long time.
또한, 본 발명에 의하면, 처리부에서 처리액을 생성하므로, 처리 능력이 높은 채로 기판을 처리할 수 있다.Moreover, according to this invention, since a process liquid is generated in a process part, a board | substrate can be processed with high processing capability.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 묽은 황산의 농도는 70~90중량%인 것이 바람직하다. Moreover, in this invention, it is preferable that the density | concentration of the said diluted sulfuric acid is 70 to 90 weight%.
또한, 본 발명에 의하면, 혼합부에서 미리 생성하여 둔 묽은 황산과 과산화수소수를 혼합하여 처리액을 생성하므로, 급격한 반응을 제어할 수 있으며, 반응에 의한 처리액의 온도상승을 제어할 수 있다. 따라서, 처리온도에의 온도조절을 행할 경우에도 용이하게 행할 수 있으므로, 처리액의 취급이 용이하며, 상정 외의 온도 상승이 발생하지 않으므로 처리부 등의 부재에 대하여 악영향을 미칠 우려가 없다. In addition, according to the present invention, since the treatment solution is formed by mixing dilute sulfuric acid and hydrogen peroxide solution generated in advance in the mixing section, the rapid reaction can be controlled, and the temperature rise of the treatment solution due to the reaction can be controlled. Therefore, even when the temperature is adjusted to the treatment temperature, the treatment can be easily performed. Therefore, the treatment liquid can be easily handled and there is no fear of adversely affecting the member such as the treatment part since an unexpected rise in temperature does not occur.
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