KR20070026056A - 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법 - Google Patents

기판 세정 장치 및 기판 세정 방법 Download PDF

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KR20070026056A
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Abstract

본 발명은 기판세정장치 및 기판세정방법에 관한 것으로서 세정액노즐로부터의 세정액의 공급 위치를 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동시킴과 동시에 공급 위치에서 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 기판의 외측으로 향해 가스를 불어낸다. 이것에 의해 세정액이 기판의 표면을 조금 흘러 액막을이룬 상태로 기류에 의한 외측으로 향한 힘이 작용하므로 주방향으로 흐르는 액흐름이 외측으로 이동한다. 또 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 토출구와 같은 높이나 그것보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부에 의해 구속함으로써 액의 응집이 생기므로 저회전에서도 원심력이 커져 그 액의 응집이 밖으로 향하는 작용이 커진다. 기판의 표면을 스핀 세정하는 것에 있어 기판상에 잔존하는 물방울을 저감하고 예를 들면 노광 후의 가열 처리시에 있어서의 물방울 혹은 워터마크에 의한 가열 얼룩을 억제하는 기술을 제공한다.

Description

기판 세정 장치 및 기판 세정 방법{SUBSTRATE CLEANING DEVICE AND SUBSTRATE CLEANING METHOD}
도 1은 본 발명의 기판 세정 장치를 구비한 도포 현상 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는 상기의 도포 현상 장치를 나타내는 전체 사시도이다.
도 3은 본 발명과 관련되는 기판 세정 장치의 실시의 형태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 상기 기판 세정 장치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 5는 상기 기판 세정 장치에 설치되는 세정액노즐을 나타내는 사시도 및 토출구이다.
도 6은 상기 세정액노즐을 나타내는 평면도이다.
도 7은 가스노즐 및 가스노즐 구동 기구를 나타내는 측면도이다.
도 8은 상기 기판 세정 장치를 이용해 웨이퍼를 세정하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 9는 웨이퍼 세정시에 있어서의 세정액노즐과 가스 노즐과의 위치 관계의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 상기의 실시의 형태의 변형예에 있어서 웨이퍼를 세정하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 11은 상기의 가스 노즐의 변형예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 12는 상기의 기판 세정 장치에 있어서 반송구에 이오나이져를 구비한 가스 송풍부를 설치한 구성예 및 가스 송풍부를 나타내는 도이다.
도 13 본 발명과 관련되는 기판 세정 장치의 다른 실시의 형태에 이용되는 세정액노즐을 아래로부터 본 사시도이다.
도 14는 상기의 다른 실시의 형태에 있어서의 세정액노즐과 웨이퍼의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 15는 상기의 다른 실시의 형태에 있어서의 세정액노즐에 의해 세정액이 구속되는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 16은 웨이퍼를 액침노광하기 위한 노광기를 나타내는 설명도이다.
도 17은 상기 노광기에 의해 웨이퍼 표면을 액침노광하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 18은 웨이퍼에 대해서 종래의 스핀 세정을 실시했을 때의 세정액의 상태를 단계적으로 나타내는 설명도이다.
**주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**
W 반도체 웨이퍼
4 기판 세정 장치
41 케이스
44 기판보지부
5 세정액노즐
51 본체부
52 토출구
56 아암
57 제 1 구동부
6 가스노즐
61 본체부
66 아암
67 제 2 구동부
71 오목부
72 제 1 액누름면부
73 토출구
74 제 2 액누름면부
본 발명은 예를 들면 액침노광 후의 기판이나 현상 처리된 기판등의 표면을 세정하는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 관한다.
종래 반도체 제조 공정의 하나인 포토레지스트 공정에 있어서는 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라고 한다.)의 표면에 레지스트를 도포해 이 레지스트를 소정의 패 턴으로 노광한 후에 현상 해 레지스트 패턴을 형성하고 있다.
그런데 최근 디바이스 패턴은 점점 미세화 박막화가 진행되는 경향에 있어 이것에 수반해 노광의 해상도를 올리는 요청이 강해지고 있다. 거기서 노광 해상도를 올리기 위해서 극단 자외 노광(EUVL); 전자빔 투영 노광(EPL)이나 불소 타이머(F2)에 의한 노광 기술의 개발을 진행시키는 한편 기존의 광원 예를 들면 불소화 아르곤(ArF)이나 불소화 크립톤(KrF)에 의한 노광 기술을 더욱 개량해 해상도를 올리기 때문에 기판의 표면에 빛을 투과시키는 액상을 형성한 상태로 노광하는 수법(이하 「액침노광」이라고 한다. )의 검토가 되고 있다. 액침노광은 예를 들면 초순수한 물안을 빛을 투과시키는 기술로 수중에서는 파장이 짧아지는 것으로부터 193 nm의arF의 파장이 수중에서는 실질 134 nm가 된다는 특징을 이용하는 것이고 기존의 광원을 이용해 해상도를 올릴 수가 있는 이점이 있다.
이 액침노광에 대해서 도 16을 이용해 간단하게 설명하면 웨이퍼(W)의 표면과 간격을 두고 대향하도록 배치된 노광기 (1)의 중앙 첨단부에는 렌즈 (10)이 설치되어 있고 이 렌즈 (10)의 외주 측에는 웨이퍼(W)의 표면에 액층을 형성하기 위한 용액 예를 들면 순수한 물을 공급하기 위한 공급구 (11)과 웨이퍼(W)에 공급한 순수한 물을 흡인해 회수하기 위한 흡인구 (12)가 각각 설치되고 있다. 이 경우 상기 공급구 (11)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 순수한 물을 공급함과 동시에 이 순수한 물을 흡인구 (12)에 의해 회수함으로써 렌즈 (10)과 웨이퍼(W)의 표면의 사이에 액막(순수한 물막)이 형성된다. 그리고 도시하지 않는 광원에서 빛이 발해지고 이 빛은 해당 렌즈 (10)을 통과해 해당 액막을 투과 해 웨이퍼(W)에 조사되는 것으로 소 정의 회로 패턴이 레지스트에 전사된다.
이어서 도 17에 나타나는 바와 같이 렌즈 (10)과 웨이퍼(W)의 표면의 사이에 액막을 형성한 상태로 노광기 (1)을 횡방향으로 슬라이드 이동시켜 다음의 전사 영역(쇼트 영역, 13)에 대응하는 위치에 해당 노광기 (1)을 배치해 빛을 조사하는 동작을 반복하는 것으로 웨이퍼(W)의 표면에 소정의 회로 패턴을 차례차례 전사 해 나간다. 또한 쇼트 영역 (13)은 실제보다 크게 기재되어 있다.
상술한 액침노광의 과제의 하나로서 웨이퍼에 물방울이 잔류한 상태로 노광 장치로부터 도포 현상 장치 측에 반송되는 가능성을 들 수 있다. 노광 후의 웨이퍼(W)는 열처리를 하지만 웨이퍼상에 물방울이 있으면 혹은 그 물방울이 건조해 물의 침전인 이른바 워터마크가 생성되면 그 바로 아래의 패턴 해상에 악영향이 있다. 이 때문에 노광 후의 웨이퍼의 표면을 세정해 물방울을 제거할 필요가 있다.
그렇지만 액침노광 후의 웨이퍼의 세정에는 다음과 같은 과제가 있다. 액침노광 프로세스에 있어서는 노광기액침부(렌즈 첨단)의 스캔 추종성을 높여 종래부터의 노광 장치와 동등의 수율을 확보하기 위해서 노광 웨이퍼 표면에 발수성이 높은 예를 들면 물의 접촉각이 70~100도 정도의 보호막을 형성하는 것이 검토되고 있지만 보호막의 발수성이 높은 것 뿐 보호막의 표면에 작은 물방울이 잔류할 가능성이 커진다.
웨이퍼(W)를 세정하는 유니트로서는 주지하는 바와 같이 예를 들면 현상 유니트에 조립되고 세정액을 웨이퍼(W)의 중앙부에 공급하면서 웨이퍼(W)를 회전시켜 그 후 흩뿌려 건조를 실시하는 이른바 스핀 세정이 일반적이다. 도 18은 웨이퍼에 대해서 스핀 세정을 실시했을 때의 세정액의 상태를 단계적으로 모식적으로 나타내는 도이고 동 도a는 웨이퍼의 표면의 물의 접촉각이 70도 이하로서 2000 rpm의 고속 회전을 했을 때의 모습 ;동 도b는 웨이퍼의 표면의 물의 접촉각이 70~110도로서 2000 rpm의 고속 회전을 했을 때의 모습;동 도 c는 웨이퍼의 표면의 물의 접촉각이 70~110도로서 20Orpm의 저속 회전을 했을 때의 모습이다.
도 18a에서는 노즐 (14)로부터 웨이퍼(W)의 중앙에 공급된 세정액 (15)는 주변으로 향해 퍼져 전면에 널리 퍼진 후 노즐 (14)를 주변을 향해 이동함으로써 세정액 (15)의 도포 영역을 안쪽으로부터 건조시키고 있지만 웨이퍼(W)의 표면의 발수성이 높지 않아도 물방울을 완전하게 제거하는 것은 곤란하고 바꾸어 말하면 세정액의 유량 노즐 (14)의 이동 속도 웨이퍼의 회전수등의 파라미터의 조정이 상당히 어렵다.
또 도 18b에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)의 표면의 접목성이 높은 경우에는 세정액 (15)가 웨이퍼(W)의 중앙으로부터 주변으로 향해 퍼질 때도 웨이퍼(W)의 중앙으로부터 세정액 (15)를 건조시키고 그 건조 영역을 외측에 넓힐 때도 세정액 (15)의 액막이 튀기 때문에 액막이 파열되어 물방울이 형성되어 그 물방울이 배출 되기 어렵다(웨이퍼 상을 굴러 밖으로 이동하지 않는 이미지이다). 즉 파라미터를 조정해도 실제로는 물방울을 취할 수 없다.
그리고 도 18c에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)의 회전수가 낮은 경우에는 노즐 (14)로부터 토출한 세정액이 밖으로 향하는 속도가 작기 때문에 노즐의 스캔 속도를 늦게 (예를 들면 수mm/초) 하지 않을 수 없고 처리 속도가 늦어져 버린다. 또한 세정액을 토출했을 때에 웨이퍼의 원심력이 작은 것으로부터 사방으로 비산하고 토출 위치의 내측에도 튀기 때문에 그대로 외측으로 이동하지 않고 머물어 결국 물방울이 남는 경우도 있다.
이와 같이 주지의 스핀 세정에서는 고속 회전으로 실시하면 프로세스 파라미터의 조정이 어렵고 특히 보호막을 웨이퍼상에 형성하는 경우에는 디바이스 메이커에 따라 여러가지 보호막이 사용되는 것이 예상되고 또 보호막의 접촉각이 수시 변화하는 경우도 있고 그 조정이 더 한층 곤란하게 된다. 한편 저속 회전으로 실시하면 처리 속도가 늦고 또 물방울이 잔류할 우려가 크다.
또 액침노광전에 예를 들면 기판상에 도포한 레지스트막 혹은 보호막 등의 도포막으로부터의 용출성분을 제거하기 위해서 세정 처리를 실시하는 것이 바람직하지만 이 세정 처리에 있어서도 세정 처리 후의 기판 표면에 작은 물방울이 남지 않게 할 필요가 있다. 그 이유에 대해서는 물방울이 남으면 노광기에 기판이 수수되기 전에 이른바 워터마크(건조 얼룩)가 생성되어 노광 처리의 불량이 되기 때문이다. 또한 보호막이라는 것은 액침노광에 있어서 레지스트에 액이 접촉하지 않게 혹은 표면의 발수성을 높이기 위해서 형성되는 막인 것이다.
종래의 스핀 세정의 개량된 방법으로서 세정액노즐에 가세해 불활성 가스를 분사하는 가스 노즐을 설치해 세정액노즐로부터의 세정액의 토출 위치에 대해서 외측으로 향하는 가스를 분사하는 수법이 알려져 있지만(특허 문헌 1) 세정액이 토출되는 것과 동시에 가스 흐름이 맞기 때문에 토출 위치에 있어서의 세정액이 분산해 버려 이 때문에 물방울이 형성되어 저회전의 경우에는 원심력이 작기 때문에 그대 로 웨이퍼 표면에 잔존해 버린다.
[특허 문헌 1] 일본국 특개2001-53051호 공보(도 2 단락 0036, 0050)
본 발명은 이러한 사정 아래에 이루어진 것이고 기판의 표면을 스핀 세정하는 것에 있어 기판상에 물방울을 남기지 않고 건조시킬 수 있는 혹은 잔류하는 물방울을 저감 할 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 기판 세정 장치는 기판을 수평으로 유지하는 회전 자유로운 기판 보지부와 이 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정액노즐과 상기 기판이 회전하고 있을 때 이 세정액노즐로부터의 세정액의 공급 위치가 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동하도록 세정액노즐을 이동시키기 위한 제1의 구동부와, 상기 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 기판의 주변 측에 향하여 누르기 위해서 상기 세정액의 공급 위치보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 기판의 외측으로 향해 가스를 불어내기 위한 가스 노즐과, 이 가스 노즐을 세정액노즐의 이동에 맞추어 이동시키기 위한 제2의 구동부를 구비한 것을 특징으로 한다.
세정액노즐은 기판의 외측으로 향해 세정액이 토출되도록 토출구가 기판의 표면에 대해서 비스듬하게 향하고 있는 것이 바람직하다. 또 세정액노즐의 토출구는 기판의 표면과 병행하여 성장하도록 형성되고 있는 것이 바람직하고 그 구체적인 예로서는 기판의 표면과 병행하여 성장하는 슬릿 형상의 토출구 혹은 기판의 표면과 병행에 다수의 구멍을 배열하여 이루어지는 토출구등을 들 수가 있다. 상기 제1의 구동부는 제2의 구동부로부터 독립하고 있어도 괜찮고 혹은 제2의 구동부를 겸용하고 있어도 괜찮다.
가스 노즐 또는 가스 노즐의 상류측의 가스 유로에 가스를 이온화하기 위한 이오나이져(제전기)를 설치하는 것이 바람직하다.
다른 발명과 관련되는 기판 세정 장치는 기판을 수평으로 유지하는 회전 자유로운 기판 보지부와 이 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정액노즐과 상기 기판이 회전하고 있을 때 이 세정액노즐로부터의 세정액의 공급 위치가 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동하도록 세정액노즐을 이동시키기 위한 구동부와, 상기 세정액노즐의 토출구보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측에 설치되고 해당 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 구속하기 위해서 상기 토출구와 같은 높이이거나 그보다 낮은 액누름면부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 액누름면부는 기판의 회전 방향을 따라 차례로 높이가 낮아지도록 형성되고 있어도 괜찮고 또 상기 액누름면부는 제1 높이의 면부와 이 제1 높이의 면부에 단부를 개재시켜 연속해 제1의 높이보다 낮은 제2의 높이의 면부를 포함한 구성으로서도 좋다.
본 발명에 의해 세정되는 기판은 액체를 기판의 표면에 존재시킨 상태로 노광된 후 가열 처리되기 전의 상태로서도 좋고 혹은 현상 처리 뒤의 것으로서도 좋다. 또 본 발명에서는 예를 들면 기판의 회전수가 500 rpm 이하로 설정된다. 그리고 가스 노즐을 구비한 앞의 발명에 있어서는 또 액누름면부를 구비한 다른 발명과 조합해도 괜찮다.
본 발명의 기판 세정 방법은 기판을 기판 보지부에 수평으로 유지하는 공정과 그 다음에 기판 보지부를 수직축의 회전에 회전시키면서 세정액노즐로부터의 세정액을 기판의 표면에 공급해 세정액의 공급 위치를 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동시키는 공정과,
상기 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 기판의 주변 측에 향하여 누르기 위해서 상기 세정액의 공급 위치보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 기판의 외측으로 향해 가스 노즐로부터 가스를 불어내는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 세정액노즐의 토출구으로부터 토출되어 기판의 회전 방향에 있어서의 하류 측에 흐른 세정액을 상기 토출구와 같은 높이나 그보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부에 의해 구속하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 발명과 관련되는 기판 세정 방법은 기판을 기판 보지부에 수평으로 유지하는 공정과 그 다음에 기판 보지부를 수직축의 주위에 회전시키면서 세정액노즐로부터의 세정액을 기판의 표면에 공급해 세정액의 공급 위치를 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동시키는 공정과 상기 세정액노즐의 토출구으로부터 토출되어 기판의 회전 방향에 있어서의 하류 측에 흐른 세정액을 상기 토출구과 같은 높이나 그것보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부에 의해 구속하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
본 발명의 실시의 형태를 액침노광을 실시하는 시스템에 적용한 전체 구성에 대해서 도 1~도 2를 참조하면서 간단하게 설명해 둔다. 이 시스템은 도포·현상 장치에 노광 장치를 접속한 것이고 도중b1은 기판 예를 들면 웨이퍼(W)가 예를 들면 13매 밀폐 수납된 캐리어 (C1)을 반입출하기 위한 재치부 (20a)를 구비한 캐리어 스테이션 (20)과 이 캐리어 스테이션 (20)으로부터 볼 때 전방의 벽면에 설치되는 개폐부 (21)과 개폐부 (21)을 개재하여 캐리어 (C1)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내기 위한 수수 수단 (A1)이 설치되고 있다.
캐리어 재치부 (B1)의 안쪽 측에는 틀체 (22)로 주위를 둘러싸는 처리부 (B2)가 접속되고 있고 이 처리부 (B2)에는 앞측으로부터 차레로 가열·냉각계의 유니트를 다단화한 선반 유니트 (U1, U2,U3) 및 액처리 유니트 (U4, U5)의 각 유니트간의 웨이퍼(W)의 수수를 실시하는 주반송 수단 (A2,a3)가 교대로 배열해 설치되고 있다. 또 주반송 수단 (A2,a3)은 캐리어 재치부 (B1)로부터 볼때 전후방향에 배치되는 선반 유니트 (U1, U2, U3)측에 일면부와 후술하는 예를 들면 우측의 액처리 유니트 (U4, U5)측의 일면측과 좌측의 일면측을 이루는 배후부로 구성되는 구획벽 (23)에 의해 둘러싸이는 공간내에 놓여져 있다. 또 도중 24, 25는 각 유니트로 이용되는 처리액의 온도 조절 장치나 온습도 조절용의 덕트 등을 구비한 온습도 조절 유니트이다.
액처리 유니트 (U4, U5)는 예를 들면 도 2에 나타나는 바와 같이 레지스트액이나 현상액 등의 약액 수납부 (26)위에 도포 유니트(COT, 27) ; 현상 유니트(DEV, 28) 및 반사 처리 방지막형성 유니트 (BARC)등을 복수단 예를 들면 5단으로 적층해 구성되고 있다. 또 기술의 선반 유니트 (U1, U2, U3)은 액처리 유니트 (U4, U5)에 서 행해지는 처리의 사전 처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 유니트를 복수단 예를 들면 10단으로 적층한 구성으로 되어 있고 그 조합은 웨이퍼(W)를 가열(베이크)하는 가열 유니트; 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 유니트등이 포함된다.
처리부 (B2)에 있어서의 선반 유니트 (U3)의 안쪽 측에는 인터페이스부 (B3)를 개재하여 노광부 (B4)가 접속되고 있다. 이 인터페이스부 (B3)는 자세하게는 도 2에 나타나는 바와 같이 처리부 (B2)와 노광부 (B4)의 사이 전후에 설치되는 제1의 반송실 (3A); 제2의 반송실 (3B)로 구성되고 있고 각각에 제1의 기판 반송부 (31A) 및 제2의 기판 반송부 (31B)가 설치되고 있다. 제1의 반송실 (3A)에는 선반 유니트 (U6); 버퍼카셋트 (CO) 및 본 발명의 기판 세정 장치 (4)가 설치되고 있다. 선반 유니트 (U6)에는 노광을 한 웨이퍼(W)를 PEB 처리하는 가열 유니트(PEB) 및 냉각 플레이트를 가지는 고정밀도 온조유니트 등을 상하에 적층한 구성으로 이루어진다.
상기의 시스템에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해서 간단하게 설명한다. 먼저 외부로부터 웨이퍼(W)의 수납된 캐리어 (C1)가 재치대 (20a)에 재치되면 개폐부 (21)과 함께 캐리어 (C1)의 덮개가 떼어져 수수 수단 (A1)에 의해 웨이퍼(W)가 꺼내진다. 그리고 웨이퍼(W)는 선반 유니트 (U1)의 일단을 이루는 수수 유니트를 개재하여 주반송 수단 (A2)로 수수되고 선반 유니트 (U1~U3)내의 하나의 선반으로 소수화처리막의 형성이나 냉각 유니트에 의한 기판의 온도 조정 등을 한다.
그 후 주반송 수단 (A2)에 의해 웨이퍼(W)는 도포 유니트(COT, 27)내에 반입되어 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트막이 성막됨과 동시에 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 레지스트막의 외측에 표면측 주변부로부터 측단부를 개재하여 이면측 주변부에 걸치는 보호막인 발수성막이 성막된다. 그 후 웨이퍼(W)는 주반송 수단 (A2)에 의해 외부에 반출되어 가열 유니트에 반입되어 소정의 온도로 베이크 처리가 된다.
베이크 처리를 끝낸 웨이퍼(W)는 그 다음에 냉각 유니트에서 냉각된 후 선반 유니트 (U3)의 수수 유니트를 경유해 인터페이스부 (B3)로 반입되어 이 인터페이스부 (B3)를 개재하여 노광부 (B4)내에 반입된다. 그리고 자세하게는 「배경 기술」란에 기재한 것처럼 웨이퍼(W)의 표면에 대향하도록 노광 장치 (1)이 배치되어 액침노광을 한다.
그 후 액침노광을 끝낸 웨이퍼(W)는 제2의 기판 반송부 (31B)에 의해 노광부 (B4)로부터 꺼내져 기판 세정 장치 (4)에 의해 기판의 표면의 물방울의 제거를 해 그 후선반 유니트 (U6)의 일단을 이루는 가열 유니트(PEB)에 반입된다. 해당 가열 유니트에서는 가열 처리를 해 가열 처리하는 것으로써 노광된 부위의 레지스트에 포함되는 산발생 성분으로부터 발생한 산이 레지스트에 확산하게 된다. 이 산의 작용에 의해 레지스트 성분이 화학적으로 반응한 예를 들면 포저티브형의 레지스트의 경우에는 현상액에 대해서 가용해성이 되고 네가티브형의 레지스트의 경우에는 현상액에 대해서 불용해성이 된다.
그 후 웨이퍼(W)는 기판 반송부 (31A)에 의해 가열 유니트 (PEB)로부터 반출되어 주반송 수단 (A3)에 수수된다. 그리고 이 주반송 수단 (A2)에 의해 현상 유니트 (28)내에 반입된다. 해당 현상 유니트 (28)에서는 웨이퍼(W)의 발수성막 형성 영역에 용해액을 공급해 발수성막을 용해 제거를 함과 동시에 용해 제거한 웨이퍼(W)의 표면에 편평하게 현상액의 공급을 한다. 현상액을 공급하는 것으로 현상액 에 대해서 가용해성의 부위가 용해되는 것으로 소정의 패턴의 레지스트 마스크가 웨이퍼(W)의 표면에 형성된다. 그 후 웨이퍼(W)는 재치대 (20a)상의 원래의 캐리어 (C1)로 되돌려진다.
다음에 도 3 이후에 의해 상기의 기판 세정 장치 (4)(본 발명의 기판 세정 장치의 실시의 형태)에 대해서 자세하게 설명한다. 기판 세정 장치 (4)는 도 3 및 도 4에 나타나는 바와 같이 장치의 외장체를 구성하는 케이스 (41)을 구비하고 있고 이 케이스 (41)에는 웨이퍼(W)의 반송구를 개폐하는 셔터 (42)가 설치되고 있다. 케이스 (41)내에는 컵 (43)이 배치되고 이 컵 (43)내에는 웨이퍼(W)를 수평으로 유지해 수직축 주위에 회전 자유로운 예를 들면 진공척으로 이루어지는 웨이퍼 보지부 (44)가 설치되고 있다. 44a는 웨이퍼 보지부 (44)를 회전시키기 위한 구동부이다. 컵 (43)의 저부에는 배출로 (45)가 접속되고 있어 이 배출로 (45)는 도시하지 않는 배기 수단에 의해 배기되고 있어 도중에 기액분리부가 배치되고 있다. 46은 웨이퍼(W)를 지지해 승강하기 위한 예를 들면 3개의 지지핀이다. 46a는 지지핀 (46)을 보지하는 승강 부재 ; 46b는 승강기구이다.
또 기판 세정 장치 (4)는 웨이퍼(W)의 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정액노즐 (5) 및 예를 들면 불활성 가스를 불어내는 가스 노즐 (6)을 갖추고 있다. 세정액노즐 (5)는 도 5에 나타나는 바와 같이 사각의 통형상의 본체부 (51)의 아래 부분 (51a)가 굴곡 하고 있고 그 하단면에 형성된 예를 들면 슬릿 형상의 토출구 (52)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 대해서 기울기로부터 세정액을 공급하도록 구성되고 있다. 또한 토출구 (52)로서는 슬릿 형상의 것에 한정하지 않고 본체부 (51)의 아래 부분 (51a)의 길이 방향을 따라 다수의 예를 들면 환형의 소지름의 구멍을 복수 나열한 것 으로서도 좋다.
본체부 (51)의 상부에는 도 5에 나타나는 바와 같이 세정액공급관 (53)이 접속되고 이 세정액공급관 (53)은 도 3에 나타나는 바와 같이 밸브나 유량 조정부등을 포함한 공급 기기군 (54)를 개재하여 세정액 예를 들면 순수한 물을 공급하는 세정액공급원 (55)에 접속되고 있다.
세정액노즐 (5)의 본체부 (51)은 도 6에 나타나는 바와 같이 배후의 지지부 (51b)를 개재하여 수직축 주위에 그 방향을 조정할 수 있도록 아암 (56)에 접속되고 있고 이 아암 (56)은 L자형으로 굴곡하고 있고 제1의 구동부 (57)에 의해 케이스 (41)의 저부의 가이드 레일 (57a)를 따라(X방향으로) 직선 이동할 수 있도록 구성되고 있다. 또 아암 (56)은 승강기구에 의해 상하로 이동할 수 있도록 구성되고 있지만 설명의 번잡화를 피하기 위해서 제1의 구동부 (57)은 아암 (56)을 X방향으로 이동하는 기구와 승강기구를 포함한 부분으로서 취급하고 있다.
아암 (56)의 X방향의 이동에 의해 세정액노즐 (5)의 토출구 (52)는 웨이퍼 보지부 (44)에 흡착 보지된 웨이퍼(W)의 중앙부로부터 웨이퍼(W)의 주변부까지 X방향으로 이동할 수 있게 된다. 그리고 본체부 (51)은 토출구 (52)가 X방향으로부터 웨이퍼(W)의 회전 방향인 시계회전의 방향으로 조금 향한 상태로 아암 (56)에 대해서 장착되고 있다.
한편 가스 노즐 (6)도 도 5 및 도 6에 나타내는 세정액노즐 (5)의 구조와 같고 동일하게 아암 (66)에 장착되고 있고 아암 (66)이 X방향 및 상하로 이동할 수 있게 되어 있지만 아암 (66)을 전후(Y방향)로 이동할 수 있는 점에 있어서 차이가 난다. 즉 L자 모양으로 굴곡 하고 있는 아암 (66)은 예를 들면 도 7에 나타나는 바와 같이 가이드 레일 (57a)를 따라 이동하는 X방향 이동체 (67a)에 대해서 전후(Y방향)를 따라 이동하는 Y방향 이동체 (67b)가 설치되고 이 이동체 (67b)에 아암 (66)의 승강기구 (67c)가 조합되어 설치되고 있다. 도 4에서는 아암 (66)을 X방향 ,Y방향으로 이동시키는 기구 및 승강기구 (67c)를 통합하여 제2의 구동부 (67)로서 기재 되어 있다. 또 아암 (66)에 가스 노즐 (6)을 Y방향으로 이동시키는 기구를 조합해도 괜찮다. 도 3 또는 도 7에 있어서 61은 본체부; 62는 토출구; 63은 가스 공급관; 64는 공급 기기군; 65는 예를 들면 불활성 가스인 질소 가스를 공급하기 위한 가스 공급원이다.
또 도 4중 100은 컴퓨터로 이루어지는 제어부이고 기술의 각 구동 기구 (57, 67); 웨이퍼 보지부 (44)의 회전 구동을 실시하는 구동부 (44a) 및 공급 기기군 (54, 64)등을 제어하기 위한 제어 신호를 기억부내에 격납된 프로그램에 따라서 출력하는 기능을 구비하고 있다.
다음에 본 실시의 형태에 관한 기판 세정 장치의 작용에 대해서 설명한다. 먼저 셔터 (42)가 열리고 액침노광 후의 웨이퍼(W)를 실은 기술의 기판 반송부 (31B,도 1 참조)가 케이스 (41)내에 진입해 지지 핀 (46)의 승강에 의해 기판 반송부 (31B)상의 웨이퍼(W)를 수취하여 웨이퍼 보지부 (44)에 전달한다. 그 다음에 상기 기판 반송부 (31B)가 후퇴하여 셔터 (42)가 닫혀지고 아암 (56)이 구동되어 도 8a에 나타나는 바와 같이 세정액노즐 (5)로부터의 세정액의 공급 위치의 중심이 웨 이퍼(W)의 중앙부 예를 들면 중심에 위치 하도록 세정액노즐 (5)의 위치가 설정된다. 이 때 세정액노즐 (5)는 기술과 같이 토출구 (52)가 X방향으로부터 웨이퍼(W)의 회전 방향인 시계회전의 방향으로 조금 향한 상태에 있다.
또 아암 (66)이 구동되어 가스 노즐 (6)의 토출구 (62)가 세정액노즐 (5)의 토출구 (52)와 동일 방향으로 향한 상태로 토출구 (52)보다 작은 노즐 (5,6)의 스캔 방향의 상류측(도 8a의 우측)이고 또한 웨이퍼(W)의 회전 방향에 있어서의 약간 하류 측에 위치 설정된다.
그리고 웨이퍼(W)를 예를 들면 500 rpm 이하 예를 들면 200 rpm의 회전수로 시계회전으로 회전시켜 그 다음에 세정액노즐 (5)의 토출구 (52)로부터 세정액을 예를 들면 250 밀리리터/분의 유량으로 토출한다. 이것에 의해 세정액은 가는 띠형상으로 되어 웨이퍼(W)의 중심을 포함한 영역에 사선 윗쪽으로부터 충돌한다. 그리고 동시에 가스 노즐 (6)의 토출구 (62)로부터 질소 가스를 분사한다. 웨이퍼(W)는 시계 방향으로 회전하고 있기 때문에 웨이퍼(W)상에 공급된 세정액은 원심력에 의해 중심에서 밖으로 퍼지려고 하는 힘과 웨이퍼(W)와 함께 회전하려고 하는 힘이 기동하여 소용돌이가 형성된다. 도 8a의 쇄선으로 나타내는 부분은 뒤이어 기술하는 가스의 분사가 없는 경우에 있어서 세정액노즐 (5)로부터 웨이퍼(W)의 중심에 세정액을 토출한 직후의 이삭 형상의 액흐름을 나타내고 있다.
여기서 가스 노즐 (6)으로부터도 동시에 질소 가스가 분사되어 세정액의 공급 위치보다 하류측의 액흐름에 대해서 외측으로 향해 질소 가스가 예를 들면 5 리터/분의 유속으로 분무되므로 이삭 형상의 액흐름이 외측으로 밀리는 모습이 된다. 그리고 세정액노즐 (5)는 예를 들면 15 mm/초의 스캔 속도로 X방향을 따라 한편 세정액이 토출한 측에 향하여 즉 도 8a에서는 좌측으로 향해 이동함과 동시에 가스 노즐 (6)은 세정액노즐 (5)와 거의 같은 방향으로 같은 속도로 이동하지만 구동부 (67)에 의해 X방향으로 이동하는 것에 따라 약간 Y방향으로 또한 가스가 분사하는 측에 향하여 즉 전방측에 향하여 이동한다. 이것에 의해 이 예에서는 세정액의 토출 위치와 질소 가스의 분사 위치라는 것은 웨이퍼(W)의 주변에 가까워지는 것에 따라 서로 퍼져나 간다.
도 8b는 세정액노즐 (5) 및 가스 노즐 (6)이 각각 세정액 및 질소 가스를 토출하면서 기술의 방향으로 이동하는 모습을 나타내고 있다. 그리고 그 이동 도중 에 있어서 세정액노즐 (5)로부터 토출한 시계회전의 방향을 따라 이삭 형상으로 연장하는 세정액의 액흐름에 대해서 가스 노즐 (6)으로부터 외측으로 적합한 가스 흐름이 분무되어 그 액흐름이 외측에 밀리면서 양노즐 (5, 6)이 웨이퍼(W)의 주변으로 향해(외측에) 이동해 나간다. 이 결과 웨이퍼(W)상에 링형상의 세정액의 도포 영역 9200)이 형성됨과 동시에 그 링의 내주변이 외측으로 향해 퍼져 즉 건조 영역 (300)이 외측으로 향해 퍼진 다음 웨이퍼(W) 전면에 퍼져 세정 공정이 종료한다.
이렇게 해 세정액노즐 (5) 및 가스 노즐 (6)이 웨이퍼(W)의 주변의 외측까지 스캔되면 양노즐 (5,6)은 상승해 컵 (43)의 윗쪽으로부터 후퇴해 웨이퍼(W)의 반입과 역의 동작으로 기판 반송부 (31B)에 의해 반출된다.
도 9는 세정액노즐 (5)및 가스 노즐 (6)의 위치 관계를 나타내는 도이고; C는 웨이퍼(W)의 중심; P는 세정액노즐 (5)의 토출구 (52)의 중심 위치; Q는 가스 노즐 (6)으로부터의 질소 가스의 분사 흐름에 있어서 웨이퍼(W)의 회전 방향 상류단의 위치이고 P· Q가 C에 대해서 이루는 각도θ는 10도 이상인 것이 바람직하다. 각도θ가 10도보다 작으면 세정액노즐 (5)로부터의 세정액의 공급 위치에 너무 가깝기 때문에 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 세정액이 가스 흐름에 의해 흩날려 세밀한 물방울이 되어 웨이퍼(W)상에 머물 우려가 있다. 이것에 대해서 각도 θ가 너무 크면 액흐름의 액막이 작아져 있는 지점에 가스 흐름이 닿게되어 액흐름을 밖으로 넓히는 효과가 없어져 버린다. 이 때문에 웨이퍼(W)의 회전수등의 파라미터에 근거해 적절한 각도를 선정하는 것이 바람직하다.
상술의 실시의 형태에 의하면 세정액노즐 (5)로부터의 세정액의 공급 위치를 웨이퍼(W)의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동시키는 방법에 있어서는 웨이퍼(W)를 저속으로 예를 들면 500 rpm 이하의 회전수로 회전시켰을 경우 원심력이 작기 때문에 건조 영역이 퍼지는 속도가 늦고 또 물방울이 체류할 우려가 있다. 거기서 이 실시의 형태에서는 세정액의 공급 위치보다 웨이퍼(W)의 회전 방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 웨이퍼(W)의 외측으로 향해 질소 가스를 불어내도록 하고 있기 때문에 세정액이 웨이퍼(W)의 표면을 조금 흘러 액막이 된 상태로 기류에 의한 외측으로 향한 힘이 작용하므로 주방향으로 흐르는 액흐름이 외측으로 이동한다. 따라서 웨이퍼(W)의 표면의 건조 영역이 외측으로 향해 신속하게 퍼져 가기 때문에 액흐름이 같은 반경 위치에 체류하는 경우가 없고 확실히 물방울을 제거하면서 신속하게 세정 처리를 실시할 수가 있다.
이 경우 세정액노즐 (5)의 토출구 (52)의 형상 및 방향에 대해서는 한정되는 것은 아니지만 위에서 설명한 바와 같이 토출구 (52)를 외측으로 또한 웨이퍼(W)의 회전 방향의 하류측에 전용 상태로 세정액노즐 (5)를 스캔함으로써 세정액의 토출 위치에 있어서의 세정액의 비산이 억제되고 액이 모아진 상태로 상태로 웨이퍼(W)의 회전방향에 흐르도록 하므로 말하자면 그 액의 응집에 질소 가스가 분무되는 것으로 외측에 밀어내는 효과가 크다. 또 그 때 슬릿 형상으로 세정액을 토출하는 것으로 토출된 세정액의 안정성을 유지할 수가 있다고 하는 이점이 있다.
또 본 발명에서는 세정액의 토출 위치와 질소 가스의 분사 위치가 고정되고 있어도 괜찮다. 도 10은 이러한 예를 나타내는 것으로 가스 노즐 (6)이 아암 (56)에 지지 부재 (56a)를 개재하여 지지되어 있어 각 토출구 (52, 62)의 방향은 앞의 실시의 형태와 같다. 또 양노즐 (5, 6)의 서로의 위치 관계는 도 8a로 나타낸 위치 관계와 거의 동일하다. 이 예에서는 양노즐 (5, 6)이 공통의 구동부에 의해 스캔되게 된다.
여기서 가스 노즐 (6)으로부터 불기 시작하는 가스는 이오나이져를 통과시킨 가스인 것이 바람직하다. 그 이유는 다음과 같다. 웨이퍼(W)를 세정하는 세정액으로서 통상 순수한 물이 사용되지만 순수한 물은 예를 들면 15MΩ·cm이상의 저항율을 가지고 있어 이 순수한 물이 웨이퍼(W) 표면에 토출되는 압력에 의해 웨이퍼(W)표면 혹은 웨이퍼(W)표면에 액침노광전에 도포된 발수성의 보호막에 강하게 충돌하면 정전기가 발생해 웨이퍼(W)표면이 대전해 수킬로 볼트 이상의 전위가 되는 경우가 있다. 또 세정 공정에 있어서 세정수가 세정수 공급 배관 및 세정수 노즐을 통과할 때에 이들의 벽면과 앞의 정수와의 마찰에 의해 정전기가 발생하는 경우가 있 다. 이와 같이 정전기가 발생하면 세정수가 대전해 이 세정수가 웨이퍼(W)표면에 토출한 것으로 웨이퍼(W)표면이 대전하게 된다. 그리고 이 정전기에 의해 파티클이 흡착되거나 또 액침노광전의 웨이퍼(W)에 대전이 일어나면 노광 불편이 일어나거나 또 액침노광할 때에 방전되어 보호막에 영향을 미치거나 한다.
이러한 경우로부터 이오나이져를 통과시킨 가스를 웨이퍼(W) 표면에 불어내는 것이 바람직하다고 말할 수 있다. 이오나이져는 제전기로 불리고 기본적으로 플러스의 가스 이온과 마이너스의 가스 이온을 같은 양 발생하는 것이고 이 가스가 대전물에 해당되면 동극성의 이온과는 반발하고 반대극성의 이온을 흡인하는 결과 대전물이 제전되게 된다.
도 11은 이오나이져를 가스 노즐 (6)에 설치한 예를 나타내고 있다. 601은 노즐 본체 ; 602는 가스 공급로이고, 노즐 본체 (601)에 이오나이져를 구성하는 전극 (603)이 설치되고 있다. 이 전극 (603)은 급전로를 이루는 케이블 (604)를 개재하여 직류 전원 (605)에 접속되고 있다.
또한 도 12a에 나타나는 바와 같이 기판 세정 장치의 기판 반송구의 윗쪽에 이오나이져를 조립한 예를 들면 질소 가스를 내보내기 시작하는 가스 송풍부 (201)을 설치한 예이다. 이 예에서는 가스 송풍부 (201)은 기판의 폭 가득하게 예를 들면 기판이 웨이퍼(W)의 경우에는 직경에 상당하는 길이에 걸쳐서 가스 분사구멍이 배열되고 있어 통과하는 웨이퍼(W)의 전면에 이오나이져로 이온화된 가스를 불어내도록 구성하고 있다. 또한 여기에서는 이오나이져는 가스를 통해 흐르는 부위를 제외하여 가스를 이온화하는 전극 등의 부위를 가리키고 있다. 도 12b는 가스 송풍부 (201)을 나타내는 도이고 가스 공급로 (203)으로부터 환기실 (202)내에 들어간 예를 들면 질소 가스가 환기실 (202)내에 설치된 이오나이져에 의해 이온화되어 아래 부분 (204)로부터 분출하도록 구성되고 있다.
다음에 본 발명의 다른 실시의 형태에 대해서 설명한다. 이 실시의 형태에서는 세정액노즐 (5)의 토출구보다 웨이퍼(W)의 회전 방향에 있어서의 하류측에 세정액을 구속하는 액누름면부를 설치하고 있다. 도 13은 그 구체적인 예로서 세정액노즐 (5)를 아래쪽으로부터 본 사시도이고, 도 14는 상기 세정액노즐 (5)의 주요부를 웨이퍼(W)상에 배치한 모습을 나타내는 평면도이다. 세정액노즐 (5)의 저면 (70,본체부 (51)의 저면 (70))은 직사각형 형상으로 성형되고 있고 이 저면 (70)에는 스캔 방향 전방으로 향해 열려 있는 대략 V자 모양의 오목부 (71)이 형성됨과 동시에 이 오목부 (71)의 천정면 (72)에 있어서의 근원측에 토출구 (73)이 형성되고 있다.
따라서 이 오목부 (71)의 양측에는 오목부 (71)보다 낮은 면부 (74)가 연속하고 여기에서는 오목부 (71)의 천정면 (72)를 제1의 액누름면부 ; 상기 면부 (74)를 제2의 액누름면부라고 부르는 것으로 하면 세정 공정시에 있어서의 제1의 액누름면부 (72) 및 제2의 액누름면부 (74)의 웨이퍼(W) 표면으로부터의 높이는 예를 들면 각각 1 mm 및 2 mm이다.
그리고 이 세정액노즐 (5)를 도 14에 나타나는 바와 같이오목부 (71)의 개구단을 웨이퍼(W)의 주변 측에 향하여 그 개구단이 전방이 되도록 앞의 실시의 형태와 같이 웨이퍼(W)의 중앙부로부터 주변부측에 스캔시킨다. 토출구 (73)으로부터 토출된 세정액은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력과 주방향으로 흐르려고 하는 작 용에 의해 이삭 형상의 액흐름을 형성해 링상태의 도포 영역을 형성하지만 도 15에 나타나는 바와 같이 제1의 액누름면부 (72) 및 제2의 액누름면부 (74)에 의해 단계적으로 액흐름의 표면이 억제당해 구속력이 작용한다. 이 결과 세정액 (L, 도 13 참조)이 응집인 채 체재하려고 해 이 응집에 작용하는 원심력이 커지므로 액흐름이 밖으로 신속하게 이동하려고 한다. 따라서 웨이퍼(W)의 표면의 건조 영역이 외측으로 향해 신속하게 퍼져 가기 때문에 액흐름이 같은 반경 위치에 체류하는 경우가 없고 확실히 물방울을 제거하면서 신속하게 세정 처리를 실시할 수가 있다.
이 발명에서는 토출구 (73)에 대해서 웨이퍼(W)의 회전 방향의 하류 측에 토출구 (73)과 같은 높이이거나 또는 그것보다 낮은 액누름면부가 존재하면 좋지만 도 13의 구조와 같이 구성하면 토출구 (73)으로부터 토출된 세정액이 오목부 (71)내에 구속되어 구속된 액의 응집이 원심력에 의해 오목부 (71)의 개구단으로부터 외측으로 이동하려고 함과 동시에 옆으로부터 유출한 세정액은 더욱 제2의 액누름면부 (74)에 의해 구속되려고 하므로 결과적으로 구속력이 크고 이 때문에 세정액을 밖에 밀어 내는 작용이 커진다.
또한 이 예에서는 액누름면부를 단계적으로 설치하고 있지만 그 높이가 차례차례 상기 회전 방향 하류 측에 향하여 낮아지도록 예를 들면 연속한 경사면으로서 형성해도 좋다.
이 실시의 형태는 가스 노즐 (6)을 필요로 하는 것은 아니지만 앞의 실시의 형태에 조합해도 괜찮다. 예를 들면 도 3 및 도 4 등에 기재한 앞의 실시의 형태 에 있어서 세정액노즐 (5)로서 예를 들면 도 13에 나타내는 구조의 세정액노즐 (5) 를 이용해도 좋고 이 경우에는 가스 노즐 (6)에 의한 외측으로 밀어내는 작용으로 그에 앞서 더욱 더 한층 액흐름이 밖으로 신속하게 이동하려고 하는 작용이 커진다. 또한 이 경우에 있어서도 가스 노즐 (6)으로서 도 11에 나타내는 바와 같은 이오나이져를 구비한 것을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 액침노광 후의 기판의 세정을 실시하는 것에 한정하지 않고 액침노광전의 기판의 세정 등에도 매우 적합하게 이용할 수가 있다.
본 발명에 의하면 세정액노즐로부터의 세정액의 공급 위치를 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동시킴과 동시에 공급 위치보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 기판의 외측으로 향해 가스를 불어내도록 하고 있기 때문에 세정액이 기판의 표면을 조금 흘러 액막이 된 상태로 기류에 의한 외측으로 향한 힘이 작용하므로 주방향으로 흐르는 액흐름이 외측으로 이동한다. 따라서 세정액이 튀지 않을 정도로 기판을 저속으로 회전시켜도 기판의 표면의 건조 영역이 외측으로 향해 신속하게 퍼져 가기 때문에 액흐름이 같은 반경 위치에 체류하는 경우가 없고 확실히 물방울을 제거하면서 신속하게 세정 처리를 실시할 수가 있다.
다른 발명에 의하면 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 토출구와 같은 높이나 그보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부에 의해 구속함으로써 액의 응집이 생기므로 저회전에서도 원심력이 커져 그 액의 응집이 밖으로 향하는 작용이 커져 액흐름이 같은 반경 위치에 체류하는 경우가 없고 확실히 물방울을 제거하면서 신속하게 세정 처리를 실시할 수가 있다.

Claims (20)

  1. 기판을 수평으로 유지하는 회전 자유로운 기판 보지부와,
    상기 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정액노즐과,
    상기 기판이 회전하고 있을 때 이 세정액노즐로부터의 세정액의 공급 위치가 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동하도록 세정액노즐을 이동시키기 위한 제1의 구동부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 기판의 주변측을 향하여 누르기위해 상기 세정액의 공급위치보다 기판의 회전방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 기판의 외측에 향하여 가스를 불어내기 위한 가스노즐과,
    상기 가스노즐을 세정액 노즐의 이동에 맞추어 이동시키기 위한 제 2 구동부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    세정액노즐의 토출구는 기판의 표면과 병행하여 연장하도록 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1의 구동부는 제2의 구동부를 겸용하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 세정액노즐의 토출구보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류 측에 설치되어 해당 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 구속하기 위해서 상기 토출구와 같은 높이나 그것보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 청구항 2 내지 5중 어느 한항에 있어서,
    가스 노즐 또는 가스 노즐의 상류측의 가스 유로에 가스를 이온화하기 위한 이오나이져를 설치한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치
  7. 기판을 수평으로 유지하는 회전 자유로운 기판 보지부와,
    상기 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정액노즐과,
    상기 기판이 회전하고 있을 때 이 세정액노즐로부터의 세정액의 공급 위치가 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동하도록 세정액노즐을 이동시키기 위한 구동부와,
    상기 세정액노즐의 토출구보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류 측에 설치되고 해당 세정액노즐로부터 토출된 세정액을 구속하기 위해서 상기 토출구와 같은 높이나 그것보다 낮은 액누름면부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 액누름면부는 기판의 회전 방향을 따라 차례로 높이가 낮아지도록 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 액누름면부는 제1 높이의 면부와 이 제1 높이의 면부에 단부를 개재하여 연속하고, 제1 높이보다 낮은 제2 높이의 면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  10. 청구항 5, 7 내지 9중 어느 한항에 있어서,
    상기 기판은 액체를 기판의 표면에 존재시킨 상태로 노광된 후 가열 처리되기 전의 상태인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  11. 청구항 5, 7 내지 9중 어느 한항에 있어서,
    기판의 회전수가 500 rpm 이하인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  12. 기판을 기판 보지부에 수평으로 보지하는 공정과
    그 다음에 기판 보지부를 수직축의 주위에 회전시키면서 기판의 외측으로 향하여 세정액이 토출되는 세정액 노즐로부터의 세정액을 기판의 표면에 공급하고, 세정액의 공급위치를 기판의 중앙부로부터 주변으로 향하여 이동시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 세정액 노즐로부터 토출된 세정액을 기판의 주변측에 향하여 밀기 위해서 상기 세정액의 공급 위치보다 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측 영역에 대해서 기판의 외측으로 향해 가스 노즐로부터 가스를 불어내는 공정을 더 가지는 것을특징으로 하는 기판 세정 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    기판의 표면과 병행하여 연장하는 토출구로부터 세정액이 토출되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 세정액노즐의 토출구로부터 토출되어 기판의 회전 방향에 있어서의 하류 측에 흐른 세정액을 상기 토출구와 같은 높이나 그보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부에 의해 구속하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  16. 청구항 13 내지 15중 어느 한항에 있어서,
    가스 노즐로부터 불기 시작하는 가스는 이오나이져를 통과시킨 가스인 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  17. 기판을 기판 보지부에 수평으로 보지하는 공정과,
    그 다음에 기판 보지부를 수직축의 주위에에 회전시키면서 세정액노즐로부터의 세정액을 기판의 표면에 공급해 세정액의 공급 위치를 기판의 중앙부로부터 주변으로 향해 이동시키는 공정과,
    상기 세정액노즐의 토출구로부터 토출되어 기판의 회전 방향에 있어서의 하류측에 흐른 세정액을 상기 토출구와 같은 높이나 그보다 낮은 위치에 형성된 액누름면부에 의해 구속하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 액누름면부는 기판의 회전 방향을 따라 차례로 높이가 낮아지도록 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 청구항 17 기재의 기판 세정 방법.
  19. 청구항 12 내지 15, 17, 18중 어느 한항에 있어서,
    상기 기판은 액체를 기판의 표면에 존재시킨 상태로 노광된 후 가열 처리되기 전의 상태인 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법
  20. 청구항 12 내지 15, 17, 18중 어느 한항에 있어서,
    기판의 회전수가 500 rpm 이하인 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150139777A (ko) * 2014-06-04 2015-12-14 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 방법
KR101856769B1 (ko) * 2016-09-30 2018-06-19 세메스 주식회사 세정액 분사 장치 및 분사 방법
KR20210127668A (ko) * 2014-04-01 2021-10-22 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 세정 장치 및 기판 처리 장치

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100895319B1 (ko) * 2007-11-15 2009-05-07 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP5151629B2 (ja) * 2008-04-03 2013-02-27 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄装置、現像方法、現像装置及び記憶媒体
JP5084656B2 (ja) * 2008-07-29 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 現像処理方法及び現像処理装置
JP5270263B2 (ja) * 2008-08-29 2013-08-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
US9053924B2 (en) * 2008-12-26 2015-06-09 Central Glass Company, Limited Cleaning agent for silicon wafer
JP5140641B2 (ja) * 2009-06-29 2013-02-06 株式会社荏原製作所 基板処理方法及び基板処理装置
US20110289795A1 (en) * 2010-02-16 2011-12-01 Tomoatsu Ishibashi Substrate drying apparatus, substrate drying method and control program
JP5485056B2 (ja) * 2010-07-21 2014-05-07 東京エレクトロン株式会社 イオン供給装置及びこれを備えた被処理体の処理システム
JP4794685B1 (ja) 2010-10-19 2011-10-19 ミクロ技研株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP5646354B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5451662B2 (ja) * 2011-02-15 2014-03-26 東京エレクトロン株式会社 液処理装置及び液処理方法
JP2013201418A (ja) * 2012-02-24 2013-10-03 Ebara Corp 基板処理方法
CN103811377B (zh) * 2012-11-09 2016-06-15 沈阳芯源微电子设备有限公司 一种液体涂敷切边装置
JP5973901B2 (ja) * 2012-12-13 2016-08-23 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法
JP6093569B2 (ja) * 2012-12-28 2017-03-08 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置
DE102013204646B4 (de) 2013-03-15 2018-04-05 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Gerät zum Bearbeiten von histologischen Proben
US9704730B2 (en) * 2013-05-28 2017-07-11 Tokyo Electron Limited Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method and non-transitory storage medium
TWI597770B (zh) * 2013-09-27 2017-09-01 斯克林集團公司 基板處理裝置及基板處理方法
JP5977727B2 (ja) * 2013-11-13 2016-08-24 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄システムおよび記憶媒体
KR101673061B1 (ko) * 2013-12-03 2016-11-04 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102404961B1 (ko) * 2014-09-30 2022-06-07 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 기판 처리 장치
CN104741344B (zh) * 2015-04-21 2016-08-24 江苏师范大学 一种多功能脚垫清洗机
KR102549285B1 (ko) 2015-11-14 2023-06-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 묽은 tmah을 사용하여 마이크로전자 기판을 처리하는 방법
CN106040668B (zh) 2016-05-27 2019-06-18 京东方科技集团股份有限公司 用于显示屏的除尘装置、除尘方法及相应的显示装置
US11298727B2 (en) 2017-03-30 2022-04-12 Acm Research (Shanghai) Inc. Substrate cleaning apparatus
CN107470215A (zh) * 2017-07-28 2017-12-15 爱佩仪中测（成都）精密仪器有限公司 用于对工件检测前表面污渍的清除装置
JP6981092B2 (ja) * 2017-08-10 2021-12-15 東京エレクトロン株式会社 液処理装置
US11139182B2 (en) * 2017-12-13 2021-10-05 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN109991820B (zh) * 2018-01-02 2023-10-27 长鑫存储技术有限公司 浸润式曝光后移除残留水滴的装置及方法
CN109013462A (zh) * 2018-06-28 2018-12-18 蒋安荣 一种使用方便的机械加工用冲洗装置
CN109701943A (zh) * 2019-01-22 2019-05-03 上海提牛机电设备有限公司 一种晶片清洗盆
CN111167796A (zh) * 2019-12-29 2020-05-19 江苏晶亚汇电子科技有限公司 一种液晶显示屏用玻璃清洗热处理一体装置
KR20230010693A (ko) * 2020-05-15 2023-01-19 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 세정 장치 및 세정 방법
US20220143780A1 (en) * 2020-11-11 2022-05-12 Applied Materials, Inc. Substrate handling in a modular polishing system with single substrate cleaning chambers
CN112659540B (zh) * 2020-12-07 2023-03-31 江阴卓普新型包装材料有限公司 一种覆膜铁定向加热及连续清洗干燥设备
CN112387707B (zh) * 2021-01-14 2022-03-01 成都路维光电有限公司 一种掩模版膜面微粒清除装置及方法
CN113506725B (zh) * 2021-09-13 2021-12-17 广州粤芯半导体技术有限公司 晶圆清洗方法及半导体器件的制造方法
CN114823434B (zh) * 2022-06-28 2022-09-16 合肥新晶集成电路有限公司 晶圆清洗系统及方法
CN115475794A (zh) * 2022-10-10 2022-12-16 安徽光智科技有限公司 镜头的清洗方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783495A (en) * 1995-11-13 1998-07-21 Micron Technology, Inc. Method of wafer cleaning, and system and cleaning solution regarding same
JPH09306884A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
US6491764B2 (en) * 1997-09-24 2002-12-10 Interuniversitair Microelektronics Centrum (Imec) Method and apparatus for removing a liquid from a surface of a rotating substrate
US6334902B1 (en) * 1997-09-24 2002-01-01 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method and apparatus for removing a liquid from a surface
US5962070A (en) * 1997-09-25 1999-10-05 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treating method and apparatus
US6062240A (en) * 1998-03-06 2000-05-16 Tokyo Electron Limited Treatment device
JP3322853B2 (ja) * 1999-08-10 2002-09-09 株式会社プレテック 基板の乾燥装置および洗浄装置並びに乾燥方法および洗浄方法
DE19962733A1 (de) * 1999-12-23 2001-06-28 Pierburg Ag Luftansaugrohr
JP3694641B2 (ja) * 2000-08-09 2005-09-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、現像処理装置及び現像処理方法
US6951221B2 (en) * 2000-09-22 2005-10-04 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
CN1276465C (zh) * 2001-05-18 2006-09-20 兰姆研究有限公司 降低制造过程中表面张力的衬底制备设备
JP4046486B2 (ja) * 2001-06-13 2008-02-13 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 洗浄水及びウエハの洗浄方法
US6770151B1 (en) * 2001-07-13 2004-08-03 Lam Research Corporation Drying a substrate using a combination of substrate processing technologies
US6858091B2 (en) * 2001-07-13 2005-02-22 Lam Research Corporation Method for controlling galvanic corrosion effects on a single-wafer cleaning system
US20030192577A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-16 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for wafer cleaning
JP4197612B2 (ja) * 2002-12-25 2008-12-17 芝浦メカトロニクス株式会社 処理液の供給装置及びスピン処理装置
WO2005036623A1 (ja) * 2003-10-08 2005-04-21 Zao Nikon Co., Ltd. 基板搬送装置及び基板搬送方法、露光装置及び露光方法、デバイス製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210127668A (ko) * 2014-04-01 2021-10-22 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 세정 장치 및 기판 처리 장치
US11837477B2 (en) 2014-04-01 2023-12-05 Ebara Corporation Washing device and washing method
KR20150139777A (ko) * 2014-06-04 2015-12-14 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 방법
KR101856769B1 (ko) * 2016-09-30 2018-06-19 세메스 주식회사 세정액 분사 장치 및 분사 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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