KR20070111973A - 기판 세정 방법, 기판 세정 장치 및 프로그램 기록 매체 - Google Patents

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KR20070111973A
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츠카사 와타나베
나오키 신도
고우키치 히로시로
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Abstract

피처리 기판으로부터 균일하게 파티클을 높은 제거 효율로 제거할 수 있는 기판 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
기판 세정 방법은, 세정조(12) 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판(W)을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고 있다. 초음파를 발생시키는 공정의 적어도 한 기간, 세정조 내에 세정액이 공급된다. 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 세정조 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치는 변화한다.
세정액, 피처리 기판, 초음파, 세정조, 파티클

Description

기판 세정 방법, 기판 세정 장치 및 프로그램 기록 매체{SUSBTRATE CLEANING METHOD, SUBSTRATE CLEANING APPARATUS, AND PROGRAM RECORDING MEDIUM}
도 1은 본 발명에 의한 기판 세정 장치의 일 실시형태의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 기판 세정 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 세정액 내에서의 초음파의 전파 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 세정액 내에서의 초음파의 전파 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 세정액 내에서의 초음파의 전파 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 대응하는 도면으로, 기판 세정 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 3에 대응하는 도면으로, 기판 세정 방법의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 1에 대응하는 도면으로, 기판 세정 장치의 다른 변형예를 도시하는 도면이다.
도 10은 도 1에 대응하는 도면으로, 기판 세정 장치의 또 다른 변형예를 도 시하는 도면이다.
도 11은 도 1에 대응하는 도면으로, 기판 세정 장치의 또 다른 변형예를 도시하는 도면이다.
도 12는 도 1에 대응하는 도면으로, 기판 세정 장치의 또 다른 변형예를 도시하는 도면이다.
도 13은 도 3에 대응하는 도면으로, 기판 세정 방법의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 1에 대응하는 도면으로, 기판 세정 장치의 또 다른 변형예를 도시하는 도면이다.
<관련된 출원의 상호 참조>
본 출원은 2006년 5월 19일에 출원된 일본 특허 출원 2006-140377에 기초하고 있으며, 이 특허 출원 2006-140377의 모든 내용은 참조되어 여기에 삽입되는 것으로 한다.
본 발명은, 피처리 기판을 세정액에 침지하는 동시에 세정액에 초음파를 발생시켜, 피처리 기판에 부착된 파티클(오물 등)을 제거하는 기판 세정 방법 및 기판 세정 장치에 관한 것으로, 특히, 피처리 기판의 전면으로부터 파티클을 높은 제거 효율로 제거할 수 있는 기판 세정 방법 및 기판 세정 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 피처리 기판의 전면으로부터 파티클을 높은 제거 효율로 제거하는 피처리 기판의 세정 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기억한 프로그램 기록 매체에 관한 것이다.
유지 부재에 유지시킨 상태로 피처리 기판을 세정액에 침지시키는 동시에 세정액에 초음파를 발생시켜 피처리 기판을 세정하는 방법, 소위 초음파 세정(메가소닉 처리라고도 부름)이 이미 알려져 있다. 그리고, 초음파 세정에 있어서, 세정 효율을 높이기 위한 다양한 연구가 이루어져 왔다(예컨대, 일본 특허 공개 평10-109072호 공보 및 일본 특허 공개 2005-296868호 공보).
그런데, 통상, 세정조의 아래쪽에서 초음파가 조사된다. 이 때문에, 피처리 기판의 판면에서, 세정조의 아래쪽에 배치되어 있던 부분과, 세정조의 위쪽에 배치되어 있던 부분에서는 파티클 제거 효율이 달라져 버린다고 하는 문제가 있다. 즉, 파티클의 제거 효율이 저하되어 있는 영역이 피처리 기판 내에 발생해 버릴 우려가 있다.
본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 피처리 기판으로부터 균일하게 파티클을 높은 제거 효율로 제거할 수 있는 기판 세정 방법 및 기판 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 피처리 기판의 전면으로부터 파티클을 높은 제거 효율로 제거하는 피처리 기판의 세정 방법을 실행하기 위한 프로그램 및 이 프로그램을 기록한 프로그램 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 제1의 기판 세정 방법은, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하며, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제1의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하고, 이 공정 중에, 상기 복수의 토출 부재 중의 세정액의 공급에 이용되는 토출 부재는 변경되도록 하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제2의 기판 세정 방법은, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제2의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 세정액의 공급에 이용되는 토출 부재는 변경되도록 하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량이 변화하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도는 변화하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고, 상기 세정액과 함께 기포를 공급하는 적어도 하나의 토출 부재 중의, 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하도록 하더라도 좋다. 혹은, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고, 상기 세정액과 함께 기포를 공급하는 적어도 하나의 토출 부재 중의, 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량과, 이 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되 는 세정액의 단위시간당 공급량은 다르도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도와, 이 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도는 다르도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 2개의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되어, 상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량과, 상기 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포가 혼입된 세정액을 토출하는 상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 다르도록 하더라도 좋다. 혹은, 본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 2개의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되어, 상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수와, 상기 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포가 혼입된 세정액을 토출하는 상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급 되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 다르도록 하더라도 좋다.
그런데, 본 발명에 의한 제1의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정액을 토출하는 토출 부재는 수직 방향에서 이동하도록 하더라도 좋다.
이 경우, 상기 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량은 변화하도록 하더라도 좋다. 또한, 상기 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도는 변화하도록 하더라도 좋다. 또한, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 토출 부재를 이용하여 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되어, 상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하도록 하더라도 좋다. 혹은, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 토출 부재를 이용하여 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되어, 상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하도록 하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제3의 기판 세정 방법은, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제3의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 기포를 공급하면 서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하고, 이 공정 중에, 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 기포의 공급에 이용되는 기포 토출 부재는 변경되도록 하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제4의 기판 세정 방법은, 세정조 내에 저류되는 세정조 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제4의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 기포의 공급에 이용되는 토출 부재는 변경되도록 하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제3 또는 제4의 기판 세정 방법에 있어서, 적어도 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제3 또는 제4의 기판 세정 방법에 있어서, 적어도 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제3 또는 제4의 기판 세정 방법에 있어서, 상기 복수 의 기포 토출 부재 중의 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량과, 상기 하나의 기포 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 다르도록 하더라도 좋다. 혹은, 본 발명에 의한 제3 또는 제4의 기판 세정 방법에 있어서, 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급 개수와, 상기 하나의 기포 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 다르도록 하더라도 좋다.
그런데, 본 발명에 의한 제3의 기판 세정 방법의 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 기포를 토출하는 기포 토출 부재가 수직 방향에서 이동하도록 하더라도 좋다. 이 경우, 상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하도록 하더라도 좋다. 또한, 상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수가 변화하도록 하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제1의 기판 세정 장치는, 세정액을 저류하는 세정조와, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와, 서로 다른 수직 방향 위치에 배치되어, 서로 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제1의 기판 세정 장치가, 상기 복수의 토출 부재와 연결되 고, 상기 토출 부재에 세정액을 보내는 세정액 공급 장치와, 상기 세정액 공급 장치와 상기 복수의 토출 부재 사이에 설치된 유로 전환 기구로서, 상기 세정액 공급 장치와 각 토출 부재 사이의 접속을 개폐하는 유로 전환 기구를 더 구비하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1의 기판 세정 장치가, 상기 유로 전환 기구에 접속되어, 상기 유로 전환 기구의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정액 공급 장치와 각 토출 부재 사이의 접속 상태를 변경하여, 상기 복수의 토출 부재 중의 상기 세정조 내에 세정액을 토출하고 있는 토출 부재를 변경하도록, 상기 유로 전환 기구를 제어하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1의 기판 세정 장치가, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치된 유량 조정 기구로서, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 증감시키는 유량 조정 기구와, 상기 유량 조정 기구에 접속되어, 상기 유량 조정 기구의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 유량 조정 기구를 제어하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1의 기판 세정 장치가, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공 급되는 세정액의 용존 가스 농도를 증감시키는 용존 가스 농도 조정 장치와, 상기 용존 가스 농도 조정 장치에 접속되어, 상기 용존 가스 농도 조정 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제저 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 변화시키도록, 상기 용존 가스 농도 조정 장치를 제어하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 기판 세정 장치가, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와, 상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하더라도 좋다. 혹은, 본 발명에 의한 제1 기판 세정 장치가, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와, 상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수를 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하더라 도 좋다.
본 발명에 의한 제2의 기판 세정 장치는, 세정액을 저류하는 세정조와, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와, 수직 방향으로 이동 가능하며, 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제2 기판 세정 장치에 있어서, 상기 토출 부재는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안에, 수직 방향으로 이동하도록 되어 있더라도 좋다.
본 발명에 의한 제1 또는 제2의 기판 세정 장치가, 상기 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와, 상기 세정조와 상기 세정액 공급 장치 사이에 설치되어, 상기 세정액 공급 장치로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 증감시키는 용존 가스 농도 조정 장치와, 상기 용존 가스 농도 조정 장치에 접속되어, 상기 용존 가스 농도 조정 장치의 동작을 제어하는 제어 장치와를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 변화시키도록, 상기 용존 가스 농도 조정 장치를 제어하더라도 좋다.
또는, 본 발명에 의한 제1 또는 제2 기판 세정 장치가, 상기 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와, 상기 세정조와 상기 세정액 공급 장치 사이에 설치되어, 상기 세정액 공급 장치로부터 상기 세정 조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와, 상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하더라도 좋다. 혹은, 본 발명에 의한 제1 또는 제2 기판 세정 장치가, 상기 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와, 상기 세정조와 상기 세정액 공급 장치 사이에 설치되어, 상기 세정액 공급 장치로부터 상기 세정액 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와, 상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수를 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제3의 기판 세정 장치는, 세정액을 저류하는 세정조와, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와, 서로 다른 수직 방향 위치에 배치되어, 서로 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내의 세정액 중에 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 제3의 기판 세정 장치에 있어서, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 상기 세정조 내의 세정액 중에 기포를 토출하고 있는 토출 부재 가 변경되도록 되어 있더라도 좋다.
본 발명에 의한 제4의 기판 세정 장치는, 세정액을 저류하는 세정조와, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와, 수직 방향으로 이동 가능하며, 상기 세정조 내의 세정액 중에 기포를 토출하는 기포 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제4의 기판 세정 장치에 있어서, 상기 기포 토출 부재는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안에, 수직 방향으로 이동하게 되어 있더라도 좋다. 또한, 본 발명에 의한 제4 기판 세정 장치가, 상기 기포 토출 부재와 연결되어, 상기 기포 토출 부재에 기체를 보내주는 기체 공급 장치와, 상기 기체 공급 장치에 접속되어, 상기 기체 공급 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 성가 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 공급되고 있는 기포의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 기체 공급 장치를 제어하더라도 좋다. 더욱이, 본 발명에 의한 제4 기판 세정 장치가, 상기 기포 토출 부재와 연결되어, 상기 기포 토출 부재에 기체를 보내주는 기체 공급 장치와, 상기 기체 공급 장치에 접속되어, 상기 기체 공급 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수를 변화시키도록, 상기 기체 공급 장치를 제어하더라도 좋다.
본 발명에 의한 제1의 프로그램은, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램으로서, 상기 제어 장치에 의해 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정액이 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제2의 프로그램은, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램으로서, 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 생성시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제3의 프로그램은, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램으로서, 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제4의 프로그램은, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해 실행되느 프로그램으로서, 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하는 것을 특징으로 하는, 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제1의 기록 매체는, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제2의 기록 매체는, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 장 치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제3의 기록 매체는, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제4의 기록 매체는, 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써, 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 일 실시형태에 관해서 설명한다. 한편, 이하의 실시형태에 있어서는, 본 발명에 의한 기판 세정 장치를 반도체 웨이퍼의 세정 장치에 적용한 예를 설명한다. 다만, 본 발명에 의한 기판 세정 장치는, 반도체 웨이퍼의 세정에 적용하는 것에 한정되는 것이 아니라, 널리 기판의 세정에 적용할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 기판 세정 방법, 기판 세정 장치, 프로그램 및 기록 매체의 일 실시형태를 도시한 도면이다. 이 중 도 1은 기판 세정 장치의 개략 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따른 기판 세정 장치의 단면도이며, 도 3은 초음파 발생 장치의 작동 상태와 세정조 내에 공급되는 세정액의 유량 및 농도의 변동과의 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 세정액 내에서의 초음파의 전파 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 기판 세정 장치(10)는, 세정조(DIP조)(12)와, 세정조(12)에 접속되어 세정조(12) 내에 세정액을 공급하는 세정액 공급 설비(40)와, 피처리 웨이퍼(피처리 기판)(W)를 유지하는 유지 부재(웨이퍼 보트라 부름)(20)와, 세정조(12) 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치(30)와, 세정액 공급 설비(40) 및 초음파 발생 장치(30)에 접속된 제어 장치(18)를 구비하고 있다. 이와 같은 기판 세정 장치(10)는, 세정조(12) 내에 저류된 세정액에 피처리 웨이퍼(W)를 침지한 상태로 세정액에 초음파를 발생시킴으로써, 피처리 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 장치이다.
우선, 세정액 공급 설비(40)에 관해서 상술한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 세정액 공급 설비(40)는, 세정조(12)에 부착되어 세정조(12) 내에 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재(51, 52, 53)와, 세정액을 비축한 세정액원(45)과, 세정액원(45)에 축적된 세정액을 토출 부재(51, 52, 53)로 향해서 송출하는 세정액 공급 장치(46)를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 세정조(12)의 측벽의 상이한 3개의 수직 방향 위치에, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)가 부착되어 있다. 또, 세정액 공급 장치(46)와 토출 부재(51, 52, 53) 사이에는 유로 전환 기구(60)가 설치되어 있어, 이 유로 전환 기구(60)를 통해 세정액 공급 장치(46)로부터 보내져오는 세정액이 각 토출 부재(51, 52, 53)에 분배되게 된다. 이하, 세정액 공급 설비(40)의 각 구성 요소에 관해서 상술한다.
우선, 세정액원(45) 및 세정액 공급 장치(46)에 관해서 상술한다. 세정액원(45)은 예컨대 세정액을 저류하는 탱크 등, 공지의 저류 설비 등으로 구성될 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 세정액원(45)은 순수(DIW)를 세정액으로서 비축하고 있다. 한편, 세정액 공급 장치(46)는, 예컨대 펌프 등, 공지의 설비나 기기 등으로 구성될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 세정액 공급 장치(46)로서, 공기 압력을 조절함으로써 토출량을 조절할 수 있는 에어 구동식의 벨로우즈 펌프를 이용할 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 세정액원(45)과 세정액 공급 장치(46) 사이는, 연 결관(44)으로 연결되어 있다. 또, 연결관(44)은 또한 유로 전환 기구(60)까지 뻗고 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, 세정액 공급 설비(40)는 제어 장치(18)에 접속되어 있어, 세정액 공급 장치(46)는 제어 장치(18)에 의해서 제어되게 되어 있다. 구체적으로는, 세정액 공급 장치(46)의 구동 및 정지, 세정액 공급 장치(46)의 구동시의 세정액의 공급 유량 등이 제어 장치(18)에 의해서 제어되도록 되어 있다. 한편, 세정액 공급 장치(46)가 에어 구동식의 벨로우즈 펌프인 경우에는 공기 압력을 제어함으로써, 세정액 공급 장치(46)가 에어 구동식의 벨로우즈 펌프 이외인 경우에는, 예컨대 입력이 되는 전력량을 제어함으로써, 세정액 공급 장치(46)의 구동시의 펌프의 토출량을 조절할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 유로 전환 기구(60)는 3개의 밸브(61, 62, 63)를 포함하고 있다. 각 밸브(61, 62, 63)에는 각각 제1 내지 제3 공급관(41, 42, 43)이 연결되어 있다. 그리고, 각 밸브(61, 62, 63)는 연결관(44)과, 이 밸브에 연결된 공급관(41, 42, 43)의 접속 상태를 개폐하도록 되어 있다. 유로 전환 기구(60)는 제어 장치(18)에 접속되어 있다. 각 밸브(61, 62, 63)는 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여 개폐되고, 이에 따라, 제1 내지 제3 공급관(41, 42, 43)이 각각 연결관(44)과 접속되거나 또는 차단되게 된다.
한편, 이러한 유로 전환 기구(60)의 구성은 단순한 예시에 지나지 않으며, 연결관(44)으로부터 공급되는 세정액을 제1 내지 제3 공급관(41, 42, 43)에 분배할 수 있는 공지된 설비나 기기 등을 이용할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 유로 전환 기구(60)로부터 뻗어 나온 제1 내지 제3 공급관(41, 42, 43)은, 각각, 상술한 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)에 연결되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 토출 부재(51)는 세정조(12)의 측벽의 가장 아래쪽에 부착되어, 세정조(12)의 측벽의 가장 아래쪽에서 세정조(12) 내에 세정액을 토출하도록 되어 있다. 또한, 제2 토출 부재(52)는, 세정조(12)의 측벽에서 제1 토출 부재(51)의 배치 위치보다도 위쪽이 되는 위치에 부착되어, 제1 토출 부재(51)보다도 수직 방향으로 위쪽의 위치로부터 세정액을 토출하도록 되어 있다. 또한, 제3 토출 부재(53)는, 세정조(12)의 측벽에서 제2 토출 부재(52)의 배치 위치보다도 위쪽이 되는 위치에 부착되어, 제1 토출 부재(51) 및 제2 토출 부재(52)보다도 수직 방향으로 위쪽의 위치에서 세정액을 토출하도록 되어 있다. 한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 토출 부재(51)로부터 토출된 세정액은 주로 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 아래쪽 영역의 주위에 공급되게 된다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 제2 토출 부재(52)로부터 토출된 세정액은 주로 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 중앙 영역의 주위에 공급되게 된다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 제3 토출 부재(53)로부터 토출된 세정액은 주로 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 위쪽 영역의 주위에 공급되게 된다.
도 2에는 세정조(12)의 단면에서 본 제3 토출 부재(53)가 도시되어 있다. 한편, 본 실시형태에 있어서, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)는 수직 방향에서의 배치 위치가 다를 뿐이며, 도 2에 도시된 제3 토출 부재(53)는 제1 토출 부재(51) 및 제2 토출 부재(52)와 동일한 구성으로 되어 있다.
본 실시형태에 있어서는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 각 토출 부재(51, 52, 53)는 세정조(12)의 대향하는 측면을 따라 설치된 1쌍의 세정용 노즐로 구성되어 있다. 세정용 노즐은 세정조(12)의 벽면을 수평 방향을 따라서 가늘고 긴 형상으로 뻗는 통형의 부재로서 형성되어 있다. 각 토출 부재(51, 52, 53)를 이루는 1쌍의 세정 노즐은 수직 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다(도 1 참조). 각 통형 부재에는 그 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 토출구(51a, 52a, 53a)가 형성되어 있다. 토출구(51a, 52a, 53a)의 배치 위치는 후술하는 바와 같이, 유지 부재(20)에 의해서 유지된 피처리 웨이퍼(W)의 배치 위치에 기초하여 결정되어 있다.
다만, 이러한 각 토출 부재(51, 52, 53)의 구성은 단순한 예시에 지나지 않으며, 공지된 부재 등을 이용할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 세정액 공급 설비(40)는, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)와 유로 전환 기구(60) 사이에 각각 설치된 제1 내지 제3 유량 조정 기구(66, 67, 68)를 더 구비하고 있다. 제1 유량 조정 기구(66)는 제1 토출 부재(51)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제1 공급관(41)에 부착되어 있다. 제1 유량 조정 기구(66)는 제1 공급관(41)을 흐르는 세정액의 공급량을 조정할 수 있게 되어 있다. 또한, 제2 유량 조정 기구(67)는 제2 토출 부재(52)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제2 공급관(42)에 부착되어 있다. 제2 유량 조정 기구(67)는, 제2 공급관(42)을 흐르는 세정액의 공급량을 조정할 수 있게 되어 있다. 또한, 제3 유량 조정 기구(68)는 제3 토출 부재(43)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제3 공급관(43)에 부착되어 있다. 제3 유량 조정 기구(68)는 제3 공급관(43)을 흐르는 세정액의 공급량을 조정할 수 있게 되어 있다. 이러한 제1 내지 제3 유량 조정 기구(66, 67, 68)는 플로우미터 등의 공지된 설비나 기기 등을 이용하여 구성될 수 있다.
각 유량 조정 기구(66, 67, 68)는 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여 동작하며, 이에 따라, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)로부터 세정조(12) 내에 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량이 조정되게 되어 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 세정액 공급 설비(40)는, 유로 전환 기구(60)와 세정액 공급 장치(46) 사이에 설치되어, 연결관(44) 안을 흐르는 순수에 약제를 공급하는 약제 공급 장치(75)를 더 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 약제 공급 장치(75)는 연결관(44)에 부착된 믹싱 밸브(78)와, 믹싱 밸브(78))에 접속되어, 이 믹싱 밸브(78)에 약제를 공급하도록 이루어진 제1 약제 공급원(76) 및 제2 약제 공급원(77)을 갖고 있다.
본 실시형태에서는, 일례로서 제1 약제 공급원(76)으로부터 과산화수소가 공급되고, 제2 약제 공급원(77)으로부터 암모니아가 공급되게 되어 있다. 따라서, 제1 약제 공급원(70) 및 제2 약제 공급원(77)으로부터 연결관(44) 내에 과산화수소 및 암모니아를 공급하여, 연결관(44) 내의 순수와 이들 과산화수소 및 암모니아를 혼합함으로써, 세정조(12) 내에 암모니아과수 SCl(NH4OH/H2O2/H2O)를 공급할 수 있다.
한편, 약제 공급 장치(75)는 제어 장치(18)에 접속되어, 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여 약제를 연결관(44) 내에 공급하도록 되어 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 세정액 공급 설비(40)는 유로 전환 기구(60)와 세정액 공급 장치(46) 사이에 설치되어, 세정액 공급 장치(46)로부터 세정조(12) 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 증감시키는 용존 가스 농도 조정 장치(70)를 더 구비하고 있다. 용존 가스 농도 조정 장치(70)는 연결관(44)에 연결되어 있어, 연결관(44) 안을 흐르는 세정액의 용존 가스 농도를 조정할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 용존 가스 농도는 세정액 내에 용해된 기체의 농도이다. 이러한 용존 가스 농도는 시판되고 있는 용존 가스 농도 측정기, 예컨대 Orbisphere Laboratories사 제조의 Model 3610 analyzer에 의해 측정할 수 있다.
용존 가스 농도 조정 장치(70)는, 세정액을 탈기하는 탈기 장치(71)나, 세정액 중에 소정의 가스를 용해시키는 용해 장치(72) 등으로 구성된다.
여기서, 탈기 장치(71)는 연결관(44) 안을 흐르는 세정액을 탈기시키는 장치이다. 탈기 장치(71)로서는, 막 탈기나 진공 탈기 등의 원리를 이용한 여러 가지 공지의 탈기 장치를 채용할 수 있다. 그리고, 탈기 장치(71)의 출력과, 각 출력에서 세정액으로부터 탈기시킬 수 있는 가스량의 정도(즉, 각 출력에서의 용존 농도의 저하량)와의 관계를 미리 파악해 두고서, 그 파악된 관계에 기초하여 목표로 하는 탈기량에 따라 탈기 장치(71)의 출력을 결정하여, 그 출력으로 탈기 장치(71)를 가동시킴으로써, 연결관(44) 안을 흐르는 세정액의 용존 가스 농도를 원하는 값까지 저하시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 용해 장치(72)는 기체원(72a)에 접속되어, 기체원(72a)으로부터 공급되는 기체를 연결관(44) 안을 흐르는 세정액에 용해시키는 장치이다. 용해 장치(72)로서는, 탈기 장치(71)와 마찬가지로 여러 가지 공지된 용해 장치를 이용할 수 있다. 또한, 용해 장치(72)의 출력과, 각 출력에서 세정액에 용해시킬 수 있는 가스량의 정도(즉, 각 출력에서의 용존 농도의 상승량)의 관계를 미리 파악해 두고서, 그 파악된 관계에 기초하여 용해 장치(72)의 출력을 결정하여, 그 출력으로 용해 장치(72)를 가동시킴으로써, 연결관(44) 안을 흐르는 세정액의 용존 가스 농도를 원하는 값까지 상승시키는 것이 가능하게 된다.
본 실시형태에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 용존 가스 농도 조정 장치(70)는 탈기 장치(71)와, 탈기 장치(71)의 하류측에 설치된 용해 장치(72)를 갖고 있다. 따라서, 탈기 장치(71)에 의해서 연결관(44) 내의 세정액의 용존 가스 농도를 0%로 하고, 그 후, 용해 장치(72)에 의해서 용존 가스 농도를 조절함으로써, 기체원(72a)으로부터 공급되는 원하는 기체만이 원하는 용존 가스 농도로 용존되어 있는 세정액을 얻을 수 있다. 여기서, 기체원(72)에 비축되는 기체로서 공기 등, 바람직하게는 불활성 가스, 더욱 바람직하게는 질소를 이용할 수 있다.
단, 이러한 용존 가스 농도 조정 장치(70)는 단순한 예시에 지나지 않으며, 여러 가지 형태로 변경할 수 있다. 예컨대, 용존 가스 농도 조정 장치(70)가 탈기 장치(71)만을 갖도록 하더라도 좋고, 용해 장치(72)만을 갖도록 하더라도 좋다.
한편, 용존 가스 농도 조정 장치(70)는 제어 장치(18)에 접속되어, 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여 세정액의 용존 가스 농도를 조정하도록 되어 있 다.
또한, 도 1에 2점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 세정액 공급 설비(40)가, 연결관(44)을 가열 및/또는 냉각함으로써, 연결관(44) 안을 흐르는 세정액의 온도를 조절하는 온도 조절 장치(47)를 갖추도록 하더라도 좋다. 온도 조정 장치(47)로서는, 여러 가지 공지된 가열 기구나 냉각 기구를 이용할 수 있다. 한편, 도 1에 도시하는 예에 있어서, 온도 조절 장치(47)는 연결관(44)에 부착되고 있는 예를 도시했지만, 이것에 한정되지 않고, 어느 하나 또는 모든 공급관(41, 42, 43)에 온도 조절 장치(47)를 설치하여, 그 공급관 안을 흐르는 세정액의 온도를 조절할 수 있도록 하더라도 좋다.
이어서, 세정액 공급 설비(40)로부터 세정액을 받는 세정조(12)에 관해서 설명한다. 세정조(12)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 대략 직방체의 윤곽을 갖고 있다. 세정조(12)에는 후술하는 바와 같이 웨이퍼(W)를 넣거나 빼기 위한 상측 개구(12a)가 형성되어 있다. 또한, 세정조(12)의 바닥면에는 저류된 세정액을 배출하기 위한 배출관(13)이 개폐 가능하게 설치되어 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 세정조(12)의 상측 개구(12a)를 둘러싸도록 외조(15)가 설치되어 있다. 이 외조(15)는 세정조(12)의 상측 개구(12a)로부터 넘쳐 나온 세정액을 회수하도록 되어 있다. 또한, 세정조(12)와 마찬가지로, 외조(15)에도 회수한 세정액을 배출하기 위한 배출관(16)이 개폐 가능하게 설치된다.
이러한 세정조(12) 및 외조(15)는 예컨대, 내약품성이 뛰어난 석영 등을 이용하여 형성된다. 또한, 세정조(12) 및 외조(15)의 배출관(13, 16)으로부터 배출된 세정액은 그대로 폐기되더라도 좋고, 필터 등을 통해 세정조(12) 내에 재차 공급되도록 하더라도 좋다. 외조(15)에 회수된 세정액을 재이용하는 경우, 예컨대, 도 1에 2점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 외조(15)와 세정액원(45)과 접속된 순환용 배관(16a)을 설치하도록 하면 된다.
이어서, 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 부재(20)에 관해서 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 유지 부재(20)는 대략 수평 방향으로 뻗는 4 라인의 막대형 부재(22)와, 4 라인의 막대형 부재(22)를 한쪽에서 외팔보 지지하는 기초부(24)를 갖고 있다. 막대형 유지 부재(22)는 한번에 세정 처리되는 복수의 웨이퍼(W), 예컨대 50장의 웨이퍼(W)를 아래쪽에서 지지하게 되어 있다. 이 때문에, 각 막대형 부재(22)에는 그 길이 방향을 따라서 일정 간격을 두고 배열된 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 웨이퍼(20)는 이 홈에 결합하여, 각 웨이퍼(W)의 판면이 막대형 부재가 뻗는 방향과 대략 직교하도록 하여, 즉, 각 웨이퍼(W)의 판면이 수직 방향을 따르도록 하여, 유지 부재(20)에 의해서 유지되게 된다(도 1 참조).
그런데, 도 2로부터 이해할 수 있는 것과 같이, 상술한 각 토출 부재(51, 52, 53)의 토출구(51a, 52a, 53a)의 배치 피치는 유지 부재(20)에 유지된 웨이퍼(W)의 배치 피치와 대략 동일하게 되어 있다. 또한, 상술한 각 토출 부재(51, 52, 53)의 다수의 토출구(51a, 52a, 53a)는 유지 부재(20)에 유지된 웨이퍼(W) 사이에 세정액을 토출할 수 있도록 배열되어 있다.
한편, 유지 부재(20)의 기초부(24)는 도시하지 않는 승강 기구에 연결되어 있다. 이 승강 기구에 의해서 웨이퍼(W)를 유지한 유지 부재(20)를 강하시킴으로 써, 세정조(12)에 저류된 세정액 내에 웨이퍼(W)를 침지할 수 있다. 한편, 승강 기구는 제어 장치(18)에 접속되어 있어, 제어 장치(18)에 의해서 세정액에 웨이퍼(W)를 침지하는 것이 제어되게 되어 있다.
이어서, 초음파 발생 장치(30)에 관해서 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 초음파 발생 장치(30)는, 세정조(12)의 바닥부 외면에 부착된 진동자(38)와, 진동자(38)를 구동하기 위한 고주파 구동 전원(32)과, 고주파 구동 전원(32)에 접속된 초음파 발진기(34)를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 복수의 진동자(38)가 설치되어 있고, 각 진동자(38)가 세정조(12)의 바닥부 외면을 부분적으로 점유하도록 배열되어 있다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 초음파 발생 장치(30)는 초음파 발생기(34) 및 각 진동자(38)에 접속된 구동 전환 기구(36)를 더 갖고 있다. 이 구동 전환 기구(36)에 의해서 복수의 진동자(38)를 전체 구동하는 것과, 하나 또는 둘 이상의 진동자(38)를 개별적으로 구동하는 것의 어느 것이나 가능하게 되어 있다.
진동자(38)가 구동되어 진동하면, 세정조(12)의 바닥부를 통하여 세정조(12) 내에 저류된 세정액에 초음파가 전파하고, 이에 따라, 세정조(12) 내의 세정액에 초음파를 발생시키게 된다. 한편, 초음파 발생 장치(30)는 제어 장치(18)에 접속되어 있어, 제어 장치(18)에 의해서 세정액에 초음파를 부여하는 것이 제어되도록 되어 있다.
이어서, 제어 장치(18)에 관해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 제어 장치(18)는 기판 세정 장치(10)의 각 구성 요소에 접속되어, 각 구성 요소의 동작을 제어하도록 되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제어 장치(18)는 컴퓨터를 포함하며, 이 컴퓨터가 기록 매체(19)에 미리 기억된 프로그램을 실행함으로써, 기판 세정 장치(10)를 이용한 피처리 웨이퍼(W)의 세정이 실행되게 되어 있다.
이어서, 주로 도 3 내지 도 6을 이용하여, 이러한 구성으로 이루어지는 기판 세정 장치(10)를 이용한 웨이퍼(W)의 세정 방법의 일례에 관해서 설명한다.
우선, 제어 장치(18)로부터의 신호에 의해서 세정액 공급 장치(46)가 구동되어, 순수가 세정액로서 연결관(44) 내로 보내진다. 또한, 용존 가스 농도 조정 장치(70)는, 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여, 연결관(44) 안을 흐르는 세정액의 농도를 소정의 농도로 조절한다. 또한, 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여, 약제 공급 장치(75)의 제1 약제 공급원(76)으로부터 과산화수소가 연결관(44) 내에 공급되고, 제2 약제 공급원(77)으로부터 암모니아가 연결관(44) 내에 공급된다. 이 결과, 예컨대 기체로서 질소만이 포화 농도로 용해된 약액 SCl이 세정액으로서, 유로 전환 기구(60)로 보내진다.
이 때, 제어 장치(18)는, 미리 설정된 프로그램에 따라 세정액 공급 장치(46)의 출력을 제어하여, 유로 전환 기구(60)에 보내지는 세정액의 단위시간당 공급 유량을 조정하고 있다. 또한, 각 약제 공급원(76, 77)으로부터 연결관(44) 내에 공급되는 약제의 공급량도 연결관(44)을 흐르는 세정액(순수)의 공급 유량에 기초하여 제어 장치(18)에 의해서 제어되도록 되어 있다.
그런데, 이 때, 유로 전환 기구(60)는 제1 내지 제3 공급관(41, 42, 43)의 전부를 연결관(44)과 연통한 상태로 하고 있다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 소정의 용존 가스 농도 c로 소정의 기체(예로서, 질소)가 용해되어 있는 세정액이 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)를 통해 세정조(12) 내에 공급된다.
이상과 같이 하여, 도 3의 시간 t1(단위는, 예컨대 분)일 때에, 세정조(12)가 소정의 용존 가스 농도가 c(단위는, 예컨대 ppm)인 세정액(SCl)에 채워지게 된다.
이어서, 제어 장치(18)는 유지 부재(20)에 연결된 승강 기구(도시하지 않음)를 구동한다. 이에 따라, 소정 장(예컨대 50장)의 웨이퍼(W)를 유지한 유지 부재(20)가 강하하여, 세정조(12) 내의 세정액 내에 피처리 웨이퍼(W)가 침지된다.
그 후, 제어 장치(18)는 초음파 발생 장치(30)를 작동시켜, 세정조(12) 내의 세정액에 초음파를 발생시킨다. 이에 따라, 세정조(12) 내에 침지되어 있는 웨이퍼(W)는 초음파 세정(메가소닉 처리)되게 되어, 웨이퍼(W)의 표면에 부착되어 있는 파티클(오물 등)이 제거되게 된다.
본 실시형태에 있어서는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 이 초음파 세정 공정 중에, 세정액 공급 장치(40)로부터 세정조(12) 내로 세정액(약액)이 계속해서 공급(보충)된다. 단 이 동안, 제어 장치(18)는 미리 설정된 프로그램에 따라서, 세정액의 공급에 이용하는 토출 부재(51, 52, 53)를 변경하여, 세정조(12) 내에서 세정액이 공급되는 수직 방향 위치를 변화시킨다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 시간 t1에서부터 시간 t2까지, 가장 아래쪽에 배치된 제1 토출 부재(51)로부터 세정액이 토출되어, 도 4에 도시한 바와 같이, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 아래쪽 영역의 주위에 세정액이 보급된다. 이어서, 시간 t2에서부터 시 간 t3까지, 제1 토출 부재(51)와 제3 토출 부재(53) 사이에 배치된 제2 토출 부재(52)로부터 세정액이 토출되어, 도 5에 도시한 바와 같이, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 중앙 영역의 주위에 세정액이 보급된다. 마지막으로, 시간 t3에서부터 시간 t4까지, 가장 위쪽에 배치된 제3 토출 부재(53)로부터 세정액이 토출되어, 도 6에 도시한 바와 같이, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 위쪽 영역의 주위에 세정액이 보급된다.
한편, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 세정액이 토출될 때, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 세정액은, 유지 부재(20)에 유지된 2장의 웨이퍼(W) 사이로 향하여, 소정의 각도로 비스듬하게 위쪽으로 토출된다. 또한, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 세정액이 계속해서 토출되면, 웨이퍼(W)로부터 제거된 파티클과 함께 세정액이 세정조(12)로부터 넘쳐 나오게 된다. 세정조(12)로부터 넘쳐 나온 세정액은 외조(15)에서 회수된다. 상술한 바와 같이, 회수된 세정액은 그대로 폐기되더라도 좋고, 순환용 배관(16a)을 통해, 세정액원(45)까지 되돌려져 재이용되더라도 좋다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이와 같은 세정액 공급 장치(40)에 의해 세정조(12) 내에 세정액을 공급하면서, 초음파 발생 장치(30)에 의해 세정조(12) 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정은, 시간 t1에서부터 시간 t4까지 사이에 걸쳐, 예컨대 10분간 계속한다.
즉, 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼(W)에 초음파 세정을 실시하고 있는 동안, 세정조 내에서 세정액을 토출하는 위치, 바꿔 말하면, 세정액을 토출하는 토출 부재(51, 52, 53)(더욱 엄밀히 말하면, 세정액을 토출하는 토출 부재(51, 52, 53)의 토출구(51a, 52a, 53a))의 배치 위치가 수직 방향에서 변화된다. 이 결과, 웨이퍼(W)를 수용한 세정조(12) 내에서 세정액이 보급되는 위치가 수직 방향에서 변경되게 된다. 이러한 방법에 따르면, 피처리 웨이퍼(W)로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있는 동시에, 웨이퍼(W)의 전체적인 파티클 제거 효율을 높이는 것도 가능하게 된다.
이와 같이 파티클을 높은 제거 효율로 얼룩짐 없이 균일하게 제거하는 것이 가능하게 되는 메카니즘은 분명하지 않지만, 이하에, 주로 도 4 내지 도 6을 이용하여, 그 한 요인이라고 생각될 수 있는 메카니즘에 관해서 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 메카니즘에 한정되는 것은 아니다.
초음파 세정에 있어서는, 초음파가 세정액 내를 전파함으로써 세정액 내에 압력 변동(압력 진동)이 생긴다. 그리고, 이 압력 변동에 의해서 세정액 내의 기체 분자가 파열하고, 이 파열했을 때의 충격파(캐비테이션)가 웨이퍼(W)에 부착된 파티클을 웨이퍼로부터 당겨 벗기는(제거하는) 주된 요인의 하나라고 생각되고 있다. 따라서, 세정액 내의 용존 가스 농도가 높으면, 초음파가 전파되는 영역에 있어서 강한 충격파를 야기하여, 그 충격파에 의해 높은 제거 효율로 파티클을 웨이퍼(W)로부터 제거할 수 있다고 추정된다.
따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 토출 부재(51)에 의해서 세정조(12)의 아래쪽에서 세정액을 공급한 경우, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에 있어서는 항상 소정의 용존 가스 농도를 가진 세정액이 공급된다. 이 결과, 시간 t1에서부터 시간 t2까지 동안, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에 있어서 충격파(캐비테이션)가 높은 밀도로 발생하여, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역으로부터 높은 제거 효율로 파티클이 제거된다.
그 한편, 상술한 특허문헌 1(일본 특허 공개 평10-109072호 공보)에서도 언급되어 있는 것과 같이, 세정액 내에 용해된 기체는 초음파를 흡수하도록 작용한다고 생각되고 있다. 또한, 세정액 내에 용존된 기체 분자는 초음파의 발생에 의해 부압(負壓)으로 되는 부분에 모여 기포(버블)를 형성한다. 이 현상은 세정액 내의 용존 가스 농도가 높은 경우에 현저하며, 형성된 기포는 특히 높은 초음파 흡수 작용을 갖고 있다고 생각되고 있다.
이 때문에, 도 4에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에 있어서 초음파는 현저히 감쇠하고, 이 결과, 초음파는 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역 부근에서 세정 작용을 야기할 수 없을 정도까지 감쇠할 수 있다. 따라서, 초음파가 감쇠되고 있는 중앙 영역 및 위쪽 영역에 있어서, 웨이퍼(W)의 판면으로부터 높은 제거 효율로 파티클을 제거할 수는 없다.
이 때문에, 시간 t1에서 시간 t2까지 사이에서는, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에서 파티클이 높은 제거 효율로 제거된다.
시간 t2에서부터 시간 t3까지 사이에서는, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에는, 제2 토출 부재(52)로부터 소정의 용존 가스 농도의 세정액이 계속해서 보급된다. 상술한 바와 같이, 세정액은 소정 각도로 비스듬히 위쪽으로 토출되어, 세정조(12)로부터 외조(15)로 넘쳐 나오게 된다. 그런데 세정조(12) 내의 압력 변동에 의해서, 세정액 중에 용해된 기체 분자가 집합하여 기포를 형성하면, 그 기포는 더 욱 크게 성장해 나가, 이윽고 세정액면으로 부상하게 된다. 따라서, 새로운 세정액을 세정조(12) 내에 공급(보충)하지 않고 초음파를 계속해서 발생시킨 경우, 세정조(12) 내의 세정액의 용존 가스 농도는 내려가는 것으로 추정된다. 특히, 이러한 기포의 형성 및 성장은, 강한 압력 진동이 생길 수 있는 동시에 기포의 이동 기점측이 되는 세정조(12)의 아래쪽의 세정액에 의해 보다 촉진될 수 있다.
이 때문에, 시간 t2에서부터 시간 t3까지 동안, 세정조(12) 내의 아래쪽 영역에 새로운 세정액이 공급되지 않고, 이 아래쪽 영역에 있어서의 세정액의 용존 가스 농도가 내려가는 것으로 생각된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에서 높은 제거 효율로 파티클을 제거할 수 없게 되지만, 도 5에 도시한 바와 같이, 초음파는 감쇠하지 않고, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에 대응하는 부분까지 도달할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에는 제2 토출 부재(52)로부터 소정의 용존 가스 농도의 세정액이 계속해서 보급되고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에서 높은 제거 효율로 파티클을 제거할 수 있다.
한편, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역의 주위에 공급되는 세정액에는 소정의 용존 가스 농도로 기체가 용해되고 있다. 따라서, 세정조(12) 내의 아래쪽에서 위쪽으로 향해서 전파하는 세정액은 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역의 주위에서 감쇠하게 된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역보다도 위쪽의 영역에서는, 파티클을 효과적으로 제거하는 것이 불가능하게 될 수 있다.
이 때문에, 시간 t2에서부터 시간 t3까지 사이에서는 , 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에서 파티클이 높은 제거 효율로 제거된다.
또한, 시간 t3에서부터 시간 t4 사이에서는, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역뿐만 아니라 중앙 영역에 대응하는 부분에서도 세정액의 용존 가스 농도가 저하한다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역 및 중앙 영역에서 높은 제거 효율로 파티클을 제거할 수 없게 되지만, 도 6에 도시한 바와 같이, 초음파는 감쇠하지 않고, 웨이퍼(W)의 판면의 위쪽 영역에 대응하는 부분까지 도달한다. 또한, 초음파는 세정액의 판면까지 전파하는 동시에, 판면에서 반사되어 세정조(12) 안으로 넓어진다. 그리고, 웨이퍼(W)의 판면의 위쪽 영역에는 제3 토출 부재(53)로부터 소정의 용존 가스 농도의 세정액이 계속해서 보급되고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에서 높은 제거 효율로 파티클을 제거할 수 있게 된다.
이 때문에, 시간 t3에서부터 시간 t4까지 사이에서는, 웨이퍼(W)의 판면의 위쪽 영역에서의 파티클이 높은 제거 효율로 제거된다.
즉, 본 실시형태에 따르면, 초음파 세정 중에, 세정조(12) 내에서 세정액이 공급되는 위치를 변화시킴으로써, 피처리 웨이퍼(W) 내에서 파티클이 제거되기 쉬운 영역의 위치를 변화시키도록 하고 있다. 바꿔 말하면, 세정조(12) 내에서 세정액이 공급되는 위치를 변화시킴으로써, 거기까지 파티클을 충분히 제거할 수 없었던 부분으로부터 파티클을 높은 제거 효율로 제거하도록 하고 있다. 이 결과, 피처리 웨이퍼(W)로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있는 동시에, 웨이퍼(W)의 전체적인 파티클 제거 효율을 높이는 것도 가능하게 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 시간 t4에 도달하면, 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여 초음파 발생 장치(30)에 의한 초음파의 조사가 정지하고, 약액을 이용 하여 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 공정이 종료된다.
약액을 이용하여 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 공정이 종료되면, 피처리 웨이퍼(W)로부터, 세정액으로서의 약액을 헹궈 없애기 위한 헹굼 세정이 이루어진다. 구체적으로는 우선 배출관(13, 16)으로부터 세정조(12) 내의 세정액(약액) 및 외조(15) 내의 세정액(약액)이 배출된다. 한편, 상술한 바와 같이, 배출된 세정액은 그대로 폐기되더라도 좋고, 재이용하기 위해서 회수되도록 하더라도 좋다.
그 후, 연결관(44)으로부터 세정액이 재공급된다. 다만, 이 공정에서, 약제 공급 장치(75)의 제1 약제 공급원(76) 및 제2 약제 공급원(77)으로부터 연결관(44)에 약제는 공급되지 않는다. 이 때문에, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액은 순수이다. 한편, 이 때에 이용되는 토출 부재(51, 52, 53)는 특별히 한정되지 않는다.
이 공정에서는, 이상과 같이 하여 세정조(12) 안이 세정액(순수)으로 채워진 후에도 또한 세정액(순수)이 세정조(12) 내에 공급된다. 그리고, 세정조(12)의 상측 개구(12a)로부터 세정액(순수)이 넘쳐 나오고, 넘쳐 나온 세정액(순수)이 외조(15)에 회수되어 간다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 헹굼 세정 공정이 실시된다. 한편, 외조(15)에 회수된 세정액(순수)은 비저항치에 따라서 그대로 폐기되더라도 좋고, 도시하지 않는 탱크 등에 회수되어 재이용되더라도 좋다.
웨이퍼(W)에 대한 헹굼 세정이 종료되면, 유지 부재(20)가 상승하여, 웨이퍼가 세정조(12) 내에서 반출된다. 이상과 같이 하여 피처리 웨이퍼(W)에 대한 일련의 세정 공정이 종료된다.
이상과 같은 실시형태에 따르면, 초음파 세정 중에, 세정조(12) 내에 세정액 을 공급하는 토출 부재(51, 52, 53)가 변경되고, 이에 따라, 세정조(12) 내에서 세정액이 공급되는 위치가 변화된다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 판면의 주위에서의 세정액의 용존 가스 농도 분포가 변화하게 된다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 판면의 주위에서의 세정액의 용존 가스 농도 분포가 변화되면, 웨이퍼(W)의 판면에서의 파티클이 제거되기 쉬운 위치도 변화된다. 따라서, 웨이퍼(W)로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있게 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 전체적인 파티클 제거 효율을 높이는 것도 가능해진다.
그런데, 상술된 바와 같이, 기판 세정 장치(10)는 컴퓨터를 포함하는 제어 장치(18)를 갖추고 있다. 이 제어 장치(18)에 의해, 기판 세정 장치(10)의 각 구성 요소가 동작되게 되어, 피처리 웨이퍼(W)의 세정이 실행되도록 되어 있다. 그리고, 기판 세정 장치(10)를 이용한 웨이퍼(W)의 세정을 실시하기 위해서, 제어 장치(18)의 컴퓨터에 의해서 실행되는 프로그램도 본원의 대상이다. 또한, 그 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(19)도 본원의 대상이다. 여기서 기록 매체(19)란, 플로피디스크(플렉시블 디스크)나 하드디스크 드라이브 등의 단일체로서 인식할 수 있는 것 외에, 각종 신호를 전파시키는 네트워크도 포함한다.
한편, 상술한 실시형태에 관해서 본 발명의 요지 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다. 이하, 몇 가지의 변형예를 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 복수의 변형예를 적절하게 조합하여 적용하는 것도 가능하다.
(실시예 1)
상술한 실시형태에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 우선 제1 토출 부 재(51)로부터 세정액이 토출되고, 이어서 제2 토출 부재(52)로부터 세정액이 토출되고, 마지막으로 제3 토출 부재(53)로부터 세정액이 토출되도록 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 상술한 실시형태에 있어서의 순서와 반대의 순서로, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 세정액이 토출되도록 하더라도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 연속되는 1 기간만 세정액이 토출되는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 어느 한 토출 부재(51, 52, 53)로부터 2회 이상의 기간에 걸쳐 세정액이 토출되도록 하더라도 좋다. 예컨대, 도 3에 도시하는 시간 t1에서부터 t4까지의 사이클을 2회 반복하도록 하더라도 좋다.
(변형예 2)
상술한 실시형태에 있어서, 세정액 공급 설비(40)가, 수직 방향에서의 배치 위치가 각각 다른 3개의 토출 부재(51, 52, 53)를 갖고 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 처리되어야 하는 웨이퍼(W)의 크기 등, 다양한 조건에 따라서, 토출 부재의 수량이나 배치 위치를 변경할 수 있다.
(변형예 3)
상술한 실시형태에 있어서, 세정조(12) 내로의 세정액의 토출 위치를 수직 방향에서 변화시켜, 구체적으로는, 세정액을 토출하는 토출 부재를 다른 수직 방향 위치에 배치된 별도의 토출 부재로 변경함으로써, 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치를 변화시키도록 한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 복수의 토출 부재(51, 52, 53) 중의 세정액의 토출에 이용되는 토출 부재를 변경하는 것에 더하여, 각 토출 부재(51, 52, 53)의 토출 방향을 변경하도록 하더라도 좋고, 각 토출 부재(51, 52, 53)를 수직 방향으로 이동시키도록 하더라도 좋다. 또한, 토출 부재가 토출 방향을 변경하는 경우, 혹은 토출 부재가 수직 방향으로 이동하는 경우에는, 2 이상의 토출 부재를 다른 수직 방향 위치에 배치할 필요는 없다. 즉, 토출 부재가 토출 방향을 변경하는 경우, 혹은 토출 부재가 수직 방향으로 이동하는 경우에는, 하나의 토출 부재에 의해서 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치를 변화시킬 수 있다. 도 7에 이러한 변형예를 도시한다.
도 7에 도시하는 예에 있어서, 기판 세정 장치(10)의 세정액 공급 설비(40)는, 세정조(12) 내에 배치되는 피처리 웨이퍼(W)를 사이에 끼우는 식으로 배치된 1쌍의 토출 부재(54)를 갖추고 있다. 1쌍의 토출 부재(54)는 동일한 수직 방향 위치에 배치되도록 다른 지지 부재(55)에 의해서 지지되어 있다. 이러한 토출 부재 (54)는 상술한 실시형태의 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)와 같은 식으로 구성될 수 있다. 지지 부재(55)는 제어 장치(18)에 접속된 도시하지 않는 구동 기구에 연결되어 있다. 이 구동 기구는, 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여, 지지 부재(55)를 토출 부재(54)와 함께 수직 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 이 예에 있어서는, 연결관(44)이 지지 부재(55)를 통해 토출 부재(54)에 접속되어 있다. 따라서, 토출 부재(54)는 수직 방향으로 이동하면서 세정조(12) 내에 세정액을 공급할 수 있다. 이에 따라, 초음파 세정 중에, 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치를 변화시킬 수 있다.
한편, 도 7에 있어서, 도 1 내지 도 6에 도시하는 상술한 실시형태 및 그 변형예의 대응하는 부분과 동일하게 구성할 수 있는 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 설명은 생략한다.
그런데, 도 7에 도시하는 예에 있어서, 예컨대 지지 부재(55)에 대하여 토출 부재(54)를 경사지게 함으로써, 토출 부재(54)에 의한 세정액의 토출 방향이 변화하도록 하더라도 좋다. 나아가서는, 도 7에 도시하는 예에 있어서, 지지 부재(55)가 세정조(12)에 대하여 상대 이동하지 않고, 지지 부재(55)에 대하여 토출 부재(54)를 경사지게 하여 토출 부재(54)에 의한 세정액의 토출 방향을 변화시키는 것만으로, 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치를 변화시키도록 할 수도 있다.
(변형예 4)
상술한 실시형태에 있어서, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도가 일정하게 되어 있는 예를 나타냈지만(도 3 참조), 이것에 한정되지 않고, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 변화시키도록 하더라도 좋다. 한편, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도의 변경은 상술한 바와 같이, 용존 가스 농도 조정 장치(70)의 탈기 장치(71)나 용해 장치(72)의 출력을 변화시킴으로써 실현할 수 있다. 이러한 변형의 일례를 도 8에 도시한다.
도 8에 실선으로 도시하는 예에 따르면, 세정액의 용존 가스 농도가 계단형으로 변화하고 있다. 또한, 이 예에 따르면, 하나의 토출 부재로부터 토출되는 세정액의 용존 가스 농도가 변화하는 동시에, 다른 토출 부재로부터 토출되는 세정액 의 사이에서도 용존 가스 농도가 다르게 되어 있다. 이 예에 의하면, 초음파가 다소 감쇠해 버리는 세정조(12) 내의 위쪽에 용존 가스 농도가 높게 되어 있는 세정액이 공급된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 판면의 위쪽 영역에서의 파티클 제거 효율과, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에서의 파티클 제거 효율의 차이를 더욱 억제하는 것을 기대할 수 있다.
또한, 도 8에 2점 쇄선으로 나타내는 예에 따르면, 세정액의 용존 가스 농도가 연속적으로 변화하고 있다. 이 예에 따르면, 하나의 토출 부재로부터 토출되는 세정액의 용존 가스 농도가 연속적으로 변화되는 동시에, 다른 토출 부재로부터 토출되는 세정액 사이에서 용존 가스 농도가 다르게 되어 있다. 이와 같이 연속적으로 용존 가스 농도가 변화함으로써, 웨이퍼(W)의 판면으로부터 더욱 얼룩짐 없이 파티클을 제거하는 것을 기대할 수 있다.
(변형예 5)
상술한 실시형태에 있어서, 유로 전환 기구(60)와 세정액원(45)을 연결하는 연결관(44)에 용존 가스 농도 조정 장치(70)가 설치되는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 연결관(44)에 용존 가스 농도 조정 장치(70)를 설치하는 대신에, 혹은 연결관(44)에 용존 가스 농도 조정 장치(70)를 설치하는 것에 추가하여, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)와 유로 전환 기구(60)를 각각 연결하는 제1 내지 제3 공급관(41, 42, 43)의 어느 하나 또는 모두에 용존 가스 농도 조정 장치를 설치하도록 하더라도 좋다. 이와 같은 예를 도 9에 나타낸다.
도 9에 도시하는 예에 있어서, 공급관(44)에 상류측 용존 가스 농도 조정 장 치(70)가 설치되어 있다. 또한, 제1 공급관(41)에 제1 하류측 용존 가스 농도 조정 장치(70a)가 설치되고, 제2 공급관(42)에 제2 하류측 용존 가스 농도 조정 장치(70b)가 설치되고, 제3 공급관(43)에 제3 하류측 용존 가스 농도 조정 장치(70c)가 설치되어 있다. 이와 같은 기판 세정 장치(10)에 따르면, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 토출되는 세정액의 용존 가스 농도를 개별적으로 조정할 수 있다. 이 때문에, 다른 용존 가스 농도를 갖는 세정액을 별도의 토출 부재로부터 동시에 토출시킬 수 있다. 이 경우에는, 초음파 세정 중에, 세정액의 토출에 이용되는 토출 부재(51, 52, 53)를 변경하지 않더라도, 나아가서는 모든 토출 부재(51, 52, 53)로부터 동일량의 세정액이 항상 나오고 있도록 하더라도, 웨이퍼(W)의 판면의 주위에서의 용존 가스 농도 분포를 변화시킬 수 있다.
한편, 도 9에 있어서, 도 1 내지 도 6에 도시하는 상술한 실시형태 및 그 변형예의 대응하는 부분과 동일하게 구성할 수 있는 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
그런데, 도 9에 도시하는 예에 있어서, 상술한 바와 같이, 상류측 용존 가스 농도 조정 장치(70)에 의해서도 세정액의 용존 가스 농도를 조정할 수 있으므로, 어느 하나의 하류측 용존 가스 농도 조정 장치(70a, 70b, 70c)를 생략하더라도 좋다. 또, 각 용존 가스 농도 조정 장치(70, 70a, 70b, 70c)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 전술한 바와 같은 탈기 장치(71)나 용해 장치(72)를 적절하게 조합하여 이용할 수 있다. 예컨대, 도 9에 도시하는 예에 있어서, 상류측 용존 가스 농도 조정 장치(70)가 탈기 장치(71)만으로 구성되고, 제1 내지 제3 하류측 용존 가스 농 도 조정 장치(70a, 70b, 70c)가 각각 용해 장치(72)만으로 구성되도록 하더라도 좋다.
(변형예 6)
전술한 실시형태에 있어서, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량이 일정하게 되어 있는 예를 나타냈지만(도 3 참조), 이것에 한정되지 않고, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 변화시키도록 하더라도 좋다. 한편, 상술한 바와 같이, 세정액 공급 장치(46)를 이용함으로써, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량을 통합하여 증감시킬 수 있다. 또한, 각 유량 조정 기구(66, 67, 68)를 이용함으로써, 대응하는 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량을 개별적으로 증감시킬 수 있다. 이러한 변형의 일례를 도 8에 도시한다.
도 8에 실선으로 도시하는 예에 의하면, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터의 세정액의 토출이 시작될 때, 및 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터의 세정액의 토출이 시작될 때에, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량이 연속적으로 매끄럽게 변화하도록 되어 있다. 또한, 초음파 세정 중에, 2 이상의 토출 부재(51, 52, 53)로부터 동시에 세정액이 토출되고 있는 기간도 존재하고 있다. 그리고, 하나의 토출 부재로부터 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량이 변화하는 동시에, 2 이상의 다른 토출 부재로부터 동시에 토출되는 세정액 사이에서, 단위시간당 공급량이 다르다.
이러한 변형예에 따르면, 세정액의 토출이 시작될 때 및 정지할 때, 단위시 간당 공급량의 변화가 급격하지 않기 때문에, 세정액의 토출에 의해서 피처리 웨이퍼(W)가 진동하여 버리는 등의 문제점을 피하기 쉽게 된다.
또한, 도 8에 있어서의 시간 ta2에서부터 시간 tb2까지의 동안, 제1 토출 부재(51)로부터 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량은 점차로 감소하고, 동시에, 제2 토출 부재(52)로부터 토출되는 세정액의 단위시간당 공급량은 점차로 증대한다. 이 때문에, 시간 ta2에서부터 시간 tb2까지 동안에서의, 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 위치의 이행을 보다 매끄럽게 할 수 있다. 마찬가지로, 도 8에서 시간 ta3에서부터 시간 tb3까지의 동안에, 제2 토출 부재(52)에 의한 세정액의 공급에서 제3 토출 부재(53)에 의한 세정액의 공급으로의 이행에 따른, 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 위치의 이행을 보다 매끄럽게 할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 판면으로부터 더욱 얼룩짐 없이 파티클을 제거하는 것을 기대할 수 있다.
또한, 이 예에 있어서, 제3 토출 부재(53)로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 제2 토출 부재(52)로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량보다도 많게 하고, 또한, 제2 토출 부재(52)로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 제1 토출 부재(51)로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량보다도 많아지도록 더 변형하더라도 좋다. 이 경우, 초음파가 다소 감쇠해 버리는 세정조(12) 내의 위쪽에 가스가 용해된 세정액이 대량으로 공급되게 된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 판면의 위쪽 영역에서의 파티클 제거 효율과, 웨이퍼(W)의 판면의 중앙 영역에서의 파티클 제거 효율과, 웨이퍼(W)의 판면의 아래쪽 영역에서의 파티클 제거 효율의 차이를 더욱 억제하는 것을 기대할 수 있다.
또 다른 예로서, 가장 아래쪽에 배치된 제1 토출 부재(51)로부터, 세정액이 항상 계속해서 공급되도록 하더라도 좋다. 도 8에 2점 쇄선으로 도시하는 예에 있어서는, 시간 t2의 경과 후에도, 제1 토출 부재(51)로부터 소량의 세정액이 계속해서 공급되고 있다. 즉, 이 예에서는, 다른 단위시간당 공급량으로, 모든 토출 부재(51, 52, 53)로부터 동시에 세정액이 세정조(12) 내에 공급되는 기간(시간 ta3에서 시간 tb3까지)이 생긴다.
이러한 변형예에 따르면, 가장 아래쪽에 배치된 제1 토출 부재(51)로부터 항상 세정액이 계속해서 공급되고 있기 때문에, 세정조(12) 내에는 아래쪽에서 위쪽으로 향한 흐름이 생긴다. 이 때문에, 웨이퍼(W)로부터 제거된 파티클을 세정조(12) 내의 세정액의 액면까지 떠오르게 하여, 외조(15)로 넘쳐 나가게 하는 것을 촉진할 수 있다. 이 경우, 일단 웨이퍼(W)로부터 제거된 파티클이 웨이퍼(W)에 다시 부착해 버리는 것을 피하는 것이 가능하게 된다.
(변형예 7)
상술한 실시형태에 있어서, 제1 토출 부재(51)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제1 공급관(41)에 제1 유량 조정 기구(66)가 설치되고, 제2 토출 부재(52)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제2 공급관(42)에 제2 유량 조정 기구(67)가 설치되고, 제3 토출 부재(53)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제3 공급관(43)에 제3 유량 조정 기구(68)가 설치되어, 각 공급관(41, 42, 43) 안을 흐르는 세정액의 단위시간당 공급량을 개별적으로 조정할 수 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 상술한 바와 같이, 세정액 공급 장치(46)의 출력을 조정함에 의해서도 세정액의 단위시간당 공급량을 조정할 수 있으므로, 어느 하나의 유량 조정 기구를 생략하더라도 좋다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 다른 토출 부재(51, 52, 53)로부터 토출되는 세정액 사이에서, 단위시간당 공급량을 다르게 할 필요가 없으면, 모든 유량 조정 기구(66, 67, 68)를 생략하는 것도 가능하다.
(변형예 8)
상술한 실시형태에 있어서, 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 공정에 있어서, 항상 어느 한 토출 부재(51, 52, 53)로부터 세정액이 세정조(12) 내에 공급되고 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 공정이, 세정조(12) 내에 세정액을 공급하면서, 세정조(12) 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정뿐만 아니라, 세정조(12) 내에 세정액의 공급을 정지한 상태에서, 세정조(12) 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 더 포함하도록 하더라도 좋다.
(변형예 9)
상술한 실시형태에 있어서, 세정액으로서 SCl를 이용하여 피처리 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 세정액으로서 그 밖의 약액을 이용하여, 피처리 웨이퍼(W)를 초음파 세정하도록 하더라도 좋다. 또, 세정액으로서 순수를 이용하여 피처리 웨이퍼(W)를 초음파 세정하도록 하더라도 좋다. 세정액으로서 순수를 이용하여 피처리 웨이퍼(W)를 초음파 세정하는 경우, 상술한 헹굼 세정을 생략하는 것도 가능하다.
(변형예 10)
상술한 실시형태에 있어서, 순수(세정수)를 이용한 약액(세정수)의 헹굼 세정 중에, 초음파 발생 장치(30)가 정지하여 그 세정액(세정수) 중에 초음파를 발생시키지 않는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 약액(세정액)의 헹굼 세정 중에, 초음파 발생 장치(30)를 이용하여 세정조(12) 내의 세정액(순수)에 초음파를 발생시키고, 이에 따라, 웨이퍼(W)의 헹굼 세정을 촉진시키는 동시에, 파티클(오물)을 더욱 계속해서 제거하도록 하더라도 좋다.
이 경우, 약액을 이용한 초음파 세정 방법과 같은 방법으로, 순수를 이용한 웨이퍼(W)의 초음파 세정을 할 수 있다.
(변형예 11)
그런데, 상술한 특허문헌 2(일본 특허 공개 2005-296868호 공보)에서도 언급되어 있는 것과 같이, 세정조(12) 내의 세정액 중에 기체가 기포의 상태로 혼입되어 있는 것도, 웨이퍼(W)로부터 파티클을 제거하는 데에 유리하다. 기포는 기체 분자가 집합된 것으로도 생각될 수 있다. 이 때문에, 집합하여 기포를 이루는 기체 분자는, 세정액 중의 압력 변동에 기인하여 강렬한 충격파(캐비테이션)를 일으킨다. 또한, 상술한 것과 같이, 기포는 기체 분자와 마찬가지로, 세정액 내를 전파하는 초음파를 흡수하여 버린다. 이 현상은 기체 분자가 더욱 집합하고 있을수록 더욱 강하게 현재화한다. 즉, 세정액 중의 기포는 초음파 세정 중에, 세정액 중에 용해된 기체와 마찬가지로 작용하는 것으로 생각된다.
따라서, 상술한 실시형태에서는, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액에 기체가 용해하고 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 세정조(12) 내에 공급되는 세정액에 기체가 기포의 상태로 혼입되어 있더라도 좋다. 이러한 변형의 예를 도 10 및 도 11에 도시한다.
또, 이러한 예에 있어서는, 세정액의 용존 가스 농도가 0 ppm이 되도록 하더라도 좋고, 소정의 값이 되도록 하여도 좋다.
(변형예 11-1)
도 10에 도시하는 기판 세정 장치(10)에 있어서는, 유로 전환 기구(60)와 세정액원(45) 사이를 연결하는 공급관(44)에, 공급관(44) 안을 흐르는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치(80)가 부착되어 있다. 기포 혼입 장치(80)는, 공급관(44)에 접속되어 공급관(44) 내에 기포를 토출하는 기포 토출 부재(81)와, 기체를 비축한 기체원(83)과, 기체원(83)에 축적된 기체를 기포 토출 부재(81)로 향해서 송출하는 기체 공급 장치(82)를 갖고 있다. 이러한 기포 혼입 장치(80)는, 제어 장치(18)와 접속되어, 제어 장치(18)에 의해서 제어되도록 되어 있다. 구체적으로는, 기포 혼입 장치(80)는 제어 장치(18)로부터 신호에 기초하여 미리 설정된 공급량(단위는 예컨대 l/min)으로 기포 토출 부재(81)를 통해 세정조(12) 내에 기체를 공급한다.
여기서, 기체 공급 장치(82)로서는, 압축기 등의 공지의 기구나 기기 등을 이용할 수 있다. 또, 기체원(83)에 비축되는 기체로서 공기 등, 바람직하게는 불활성 가스, 더욱 바람직하게는 질소를 이용할 수 있다. 한편, 기포 토출 부재(81)는 예컨대, 공급관(44) 내에 배치되는 가늘고 긴 형상의 통형 부재로 이루어지는 노즐로서, 미세한 다수의 구멍을 토출구로서 갖는 노즐로 구성될 수 있다. 기체 공급 장치(82)로부터 보내져 온 소정 유량의 기체는, 기포 토출 부재(81)의 토출구를 통해 공급관(44) 내에 토출될 때에 미세하게 분할되어, 공급관(44) 안을 흐르는 세정액 중에 기포로서 혼입된다. 또한, 기포 토출 부재(81) 및 기체 공급 장치(82)를 조합시킨 장치로서, 소위 공지의 버플러를 이용하는 것도 가능하다.
이러한 기판 세정 장치(10)를 이용하여 웨이퍼(W)를 세정하는 경우, 예컨대 도 3에 도시한 바와 같은 식으로 하여, 세정조(12) 내에 세정액을 공급하는 토출 부재(51, 52, 53)를 초음파 세정 공정 중에 변경함으로써, 세정조(12) 내에서 세정액이 공급되는 위치가 변화된다. 이에 따라, 초음파 공정 중에, 웨이퍼(W)의 판면의 주위에 있어서의 세정약 중에 혼입된 기포의 밀도 분포가 변화하게 된다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 판면의 주위에 있어서의 기포 밀도 분포가 변화하면, 웨이퍼(W)의 판면에 있어서의 파티클이 제거되기 쉬운 위치도 변화된다. 따라서, 웨이퍼(W)로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있게 된다. 또한, 웨이퍼(W)로서의 파티클 제거 효율을 높이는 것도 가능하게 된다.
그런데, 큰 기포는 초음파 세정 공정 중에 파티클의 제거에 기여하지 않는 한편으로, 세정액 내를 전파하는 초음파를 크게 감쇠시켜 버린다고 생각되고 있다. 그래서, 도 10에 도시하는 기판 세정 장치(10)는 기포 혼입 장치(80)의 하류측의 공급관(44) 내에 배치된 필터(84)를 더 갖고 있다. 기포 혼입 장치(80)에 의해서 기포가 혼입된 세정액은 공급관(44) 내에 배치된 필터(84)를 통과한다. 그리고, 큰 기포는 이 필터(84)에 의해서 포착되는 동시에 분할되어, 보다 미세한 기포로서 세정조(12) 내에 공급되게 된다,
또한, 초음파 세정 공정 중에, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 일정하더라도 좋고, 혹은 상술한 (변형예 4)에 있어서 세정액의 용존 가스 농도를 변경한 것과 마찬가지로, 변경하도록 하더라도 좋다. 여기서, 기포의 단위시간당 공급량은 기체 공급 장치(82)로부터 공급되는 단위시간당 기체의 체적으로서 측정될 수 있다.
또한, 상술한 것과 같이, 기포의 입경에 따라서 그 기포의 초음파 흡수 작용의 정도나 세정 작용의 정도가 변화되는 것으로 추정된다. 따라서, 기포의 단위시간당 공급량이 아니라, 기체 공급 장치(82)로부터 공급되는 단위시간당 기포의 공급 개수를 기준으로, 기판 세정 장치(10)를 제어하도록 하더라도 좋다. 구체적으로는, 초음파 세정 공정 중에, 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수가 일정하게 되도록, 혹은 기포의 단위시간당 공급 개수가 변화하도록 하여, 웨이퍼(W)를 초음파 세정하더라도 좋다. 여기서, 이러한 기포 개수는 시판되고 있는 액중 파티클 카운터, 예컨대 Orbisphere Laboratories사 제조의 Model 3610 analyzer에 의해 측정할 수 있다.
한편, 도 10에 있어서, 도 1 내지 도 9에 도시하는 상술한 실시형태 및 그 변형예의 대응하는 부분과 동일하게 구성할 수 있는 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
(변형예 11-2)
도 11에 도시하는 예에 있어서, 기판 세정 장치(10)는 각 토출 부재(51, 52, 53)와 유로 전환 기구(60) 사이에 배치된 기포 혼입 장치(80a)를 구비하고 있다. 도 11에 도시하는 예에 있어서, 기포 혼입 장치(80a)는, 제1 토출 부재(51)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제1 공급관(41)에 부착된 제1 기포 토출 부재(81a)와, 제2 토출 부재(52)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제2 공급관(42)에 부착된 제2 기포 토출 부재(81b)와, 제3 토출 부재(53)와 유로 전환 기구(60) 사이를 연결하는 제3 공급관(43)에 부착된 제3 기포 토출 부재(81c)를 갖고 있다. 또한, 제1 기포 토출 부재(81a)에 제1 기체 공급 장치(82a)가 접속되고, 제2 기포 토출 부재(81b)에는 제2 기체 공급 장치(82b)가 접속되고, 제3 기포 토출 부재(81c)에는 제3 기체 공급 장치(82c)가 접속되어 있다. 또한, 제1 내지 제3 기체 공급 장치(82a, 82b, 82c)는 기체원(83)에 접속되어 있다. 또한, 제1 공급관(41)의 기포 혼입 장치(80a)보다도 하류측(세정조(12)측)에 제1 필터(84a)가 설치되고, 제2 공급관(42)의 기포 혼입 장치(80a)보다도 하류측(세정조(12)측)에 제2 필터(84b)가 설치되고, 제3 공급관(43)의 기포 혼입 장치(80a)보다도 하류측(세정조(12)측)에 제3 필터(84c)가 설치되어 있다.
여기서, 제1 내지 제3 기포 토출 부재(81a, 81b, 81c)는 상술한(변형예 11-1)에 있어서의 기포 토출 부재(81)와 같은 식으로 구성할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 기체 공급 장치(82a, 82b, 82c)는 상술한 (변형예 11-1)에 있어서의 기체 공급 장치(82)와 같은 식으로 구성할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 필터(84a, 84b, 84c)는 상술한 (변형예 11-1)에 있어서의 필터(84)와 같은 식으로 구성할 수 있다.
이러한 기판 세정 장치(10)에 따르면, 각 기포 토출 부재(81a, 81b, 81c)로부터 토출되는 세정액에 혼입된 기포의 단위시간당 공급량이나 공급 개수 등을 개 별적으로 조정할 수 있다. 이 때문에, 다른 밀도로 기포가 혼입된 세정액을 별도의 토출 부재로부터 동시에 토출시킬 수 있다.
한편, 도 11에 있어서, 도 1 내지 도 10에 도시하는 상술한 실시형태 및 그 변형예의 대응하는 부분과 동일하게 구성할 수 있는 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
(변형예 12)
또한, (변형예 11)에 있어서, 세정조(12) 안으로 보내지는 세정액 중에 기포를 혼입시켜, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)를 통하여 세정액과 함께 기포를 세정조(12) 내에 공급하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 세정액과는 별도의 경로로, 세정조(12) 내에 기포가 공급되도록 하더라도 좋다. 이 경우, 세정조(12) 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치를 변화시킬 수 있으면, 웨이퍼(W)의 판면의 주위에 있어서의 세정액 중에 혼입된 기포의 밀도 분포가 변화하게 된다. 이와 같이, 초음파 세정 공정 중에, 웨이퍼(W)의 판면의 주위에 있어서의 기포 밀도 분포가 변화되면, 웨이퍼(W)의 판면에 있어서의 파티클이 제거되기 쉬운 위치도 변화된다. 따라서, 웨이퍼(W)로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있게 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 전체적인 파티클 제거 효율을 높이는 것도 가능해진다. 이러한 변형의 예를 도 12 내지 도 14에 도시한다.
(변형예 12-1)
우선, 도 12 및 도 13을 이용하여, 한 변형예에 관해서 설명한다. 한편, 도 12 및 도 13에 있어서, 도 1 내지 도 11에 도시하는 상술한 실시형태 및 그 변형예 의 대응하는 부분과 동일하게 구성할 수 있는 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
도 12에 도시하는 예에 있어서, 기판 세정 장치(10)는, 세정조(12)에 접속되어 세정조(12) 내에 기체를 기포의 상태로 공급하는 기포 공급 설비(90)를 갖추고 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 기포 공급 장치(90)는, 세정조(12)에 부착되어 세정조(12) 내에 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재(91, 92, 93)와, 기체를 비축한 기체원(83)과, 기체원(83)에 축적된 기체를 각 기포 토출 부재(91, 92, 93)로 향해서 송출하는 기체 공급 장치(82a, 82b, 82c)를 구비하고 있다. 본 예에 있어서는, 세정조(12)의 측벽이 다른 3개의 수직 방향 위치에 제1 내지 제3 기포 토출 부재(91, 92, 93)가 부착되고 있다.
여기서, 기체 공급 장치(82a, 82b, 82c)로서는 압축기 등의 공지된 기구나 기기를 이용할 수 있다. 또한, 기체원(83)에 축적되는 기체로서 공기 등, 바람직하게는 불활성 가스, 더욱 바람직하게는 질소를 이용할 수 있다. 한편, 기포 토출 부재(91, 92, 93)는 예컨대 세정조(12) 내에 배치되는 가늘고 긴 형상의 통형 부재로 이루어지는 노즐로서, 미세한 다수의 구멍을 토출구로서 갖는 노즐로 구성될 수 있다. 즉, 기포 토출 부재(91, 92, 93)는 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명한 실시형태에 있어서의, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53), 특히 토출구(51a, 52a, 53a)의 개구 직경을 미소하게 한 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)와 대략 동일하게 구성할 수 있다. 또한, 기포 토출 부재(91, 92, 93) 및 기체 공급 장치(82)를 조합한 장치로서, 소위 공지된 버플러를 이용할 수도 있다.
이러한 기포 공급 설비(90)에 따르면, 기체 공급 장치(82a, 82b, 82c)로부터 보내져 온 소정 유량의 기체가 기포 토출 부재(91, 92, 93)의 토출구를 통해 세정조(12) 내에 토출될 때에 미세하게 분할되어, 기체로서 세정조(12) 내의 세정액에 혼입된다.
도 12에 도시한 바와 같이, 기체원(83)으로부터 뻗어 나온 제1 내지 제3 공급관(88a, 88b, 88c)은 각각 상술한 제1 내지 제3 기포 토출 부재(91, 92, 93)에 연결되어 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 기포 토출 부재(91)는, 세정조(12)의 측벽의 아래쪽으로 부착되어, 세정조(12)의 측벽의 아래쪽에서 세정조(12) 내에 기포를 토출하도록 되어 있다. 또한, 제2 기포 토출 부재(92)는, 세정조(12)의 측벽에 있어서 제1 기포 토출 부재(91)의 배치 위치보다도 위쪽이 되는 위치에 부착되어, 제1 기포 토출 부재(91)보다도 수직 방향에 있어서의 위쪽의 위치로부터 기포를 토출하도록 되어 있다. 또한, 제3 기포 토출 부재(93)는, 세정조(12)의 측벽에 있어서 제2 기포 토출 부재(92)의 배치 위치보다도 위쪽이 되는 위치에 부착되어, 제1 기포 토출 부재(91) 및 제2 기포 토출 부재(92)보다도 수직 방향에 있어서의 위쪽의 위치로부터 기포를 토출하도록 되어 있다. 한편, 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 기포 토출 부재(91)로부터 토출된 기포는 주로 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 아래쪽 영역으로 향해서 토출되게 된다. 또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 제2 기포 토출 부재(92)로부터 토출된 기포는 주로 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 중앙 영역으로 향해서 토출되게 된다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 제3 기포 토출 부재(93)로부터 토출된 기포는 주로 세정조(12) 내에 배치된 웨 이퍼(W)의 위쪽 영역으로 향해서 토출되게 된다.
이와 같은 기포 공급 설비(90)는 제어 장치(18)와 접속되어, 제어 장치(18)에 의해서 제어되도록 되어 있다. 구체적으로는, 기포 공급 설비(90)는 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여, 미리 설정된 공급량(단위는 예컨대 l/min)이나 공급 개수로 기포 토출 부재(91, 92, 93)를 통해 세정조(12) 내에 기포를 공급한다. 이 때, 기체 공급 장치(82a, 82b, 82c)를 개별적으로 제어하여, 각 기포 토출 부재(91, 92, 93)를 통해 세정조(12) 내에 공급되는 기포의 단위시간당 공급량이나 공급 개수를 개별적으로 변화시킬 수도 있다.
한편, 도시하는 예에 있어서, 세정액 공급 설비(40)는, 세정조(12)의 가장 아래쪽에 부착되어, 세정조(12)의 측벽의 가장 아래쪽에서 세정조(12) 내에 세정액을 토출하는 토출 부재(56)를 갖추고 있다. 토출 부재(56)에는 공급관(44)이 직접 접속되어 있다. 이 토출 부재(56)는 도 1 내지 도 6를 이용하여 설명한 실시형태에 있어서의, 제1 내지 제3 토출 부재(51, 52, 53)와 동일하게 구성될 수 있다.
이러한 기판 세정 장치(10)를 이용하여 웨이퍼(W)를 세정하는 경우, 예컨대 도 13에 도시한 바와 같이 하여, 기포 토출 부재(91, 92, 93) 중의, 세정조(12) 내의 세정액 중에 기포를 토출하는 기포 토출 부재를 초음파 세정 공정 중에 변형할 수 있다. 도 13에 도시하는 예에 있어서는, 시간 t1에서부터 시간 t2까지, 가장 아래쪽에 배치된 제1 기포 토출 부재(91)로부터 기포가 토출되어, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 아래쪽 영역의 주위에 기포가 공급된다. 이어서, 시간 t2에서부터 시간 t3까지, 제1 기포 토출 부재(91)와 제3 기포 토출 부재(93) 사이에 배치 된 제2 기포 토출 부재(92)로부터 세정액이 토출되어, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 중앙 영역의 주위에 기포가 공급된다. 마지막으로, 시간 t3에서부터 시간 t4까지, 가장 위쪽에 배치된 제3 기포 토출 부재(93)로부터 세정액이 토출되어, 세정조(12) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 위쪽 영역의 주위에 기포가 공급된다.
한편, 초음파 세정 공정 중에, 세정액 공급 설비(40)에 의해서, 세정조(12) 내에 세정액이 보급되고 있더라도 좋고, 보급되고 있지 않더라도 좋다. 세정액이 보급되는 경우, 도 1 내지 도 6을 참조하면서 설명한 실시형태와 마찬가지로, 세정액은 유지 부재(20)에 유지된 2장의 웨이퍼(W) 사이로 향하여 비스듬하게 위쪽으로 토출된다(특히 도 2 참조). 또한, 토출 부재(56)로부터 세정액이 계속해서 토출되면, 세정조(12)로부터 세정액이 넘쳐 나오게 된다. 세정조(12)로부터 넘쳐 나온 세정액은 외조(15)로 회수된다. 상술한 바와 같이, 회수된 세정액은 그대로 폐기되더라도 좋고, 순환용 배관(16a)을 통해 세정액원(45)까지 되돌려져 재이용되더라도 좋다.
이러한 기판 세정 방법에 따르면, 세정조(12) 내에서 기포가 공급되는 위치가 변화된다. 이에 따라, 초음파 세정 공정 중에, 웨이퍼(W)의 판면의 주위에 있어서의 세정액 중에 혼입한 기포의 밀도 분포가 변화하게 된다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 판면의 주위에 있어서의 기포 밀도 분포가 변화하면, 웨이퍼(W)의 판면에 있어서의 파티클이 제거되기 쉬운 위치도 변화된다. 따라서, 웨이퍼(W)로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있게 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 전체적인 파티클 제거 효율을 높이는 것도 가능해진다.
한편, 도 13에 도시하는 예에서의 기포의 공급 방법은 단순한 예시이며, 이것에 한정되지 않는다. 상술한 실시형태 및 그 변형예에 있어서 설명한 각 토출 부재(51, 52, 53)로부터의 세정액의 공급 방법과 마찬가지로, 기포의 공급 방법도 적절하게 변경할 수 있다. 예컨대, 하나의 기포 토출 부재로부터 토출되는 단위시간당 기포의 공급량(l/min) 또는 공급 개수(개/min)가 변화하도록 하더라도 좋다. 또한, 동시에 2개의 기포 토출 부재로부터 기포가 공급되도록 하더라도 좋다. 또한, 다른 기포 토출 부재로부터 토출되는 기포의 단위시간당 공급량(l/min) 또는 공급 개수(개/min)가 다르도록 하더라도 좋다.
(변형예 12-2)
이어서, 도 14를 이용하여 다른 변형예에 관해서 설명한다. 한편, 도 14에 있어서, 도 1 내지 도 13에 도시하는 상술한 실시형태 및 그 변형예의 대응하는 부분과 동일하게 구성할 수 있는 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
전술한 (변형예 12-1)에 있어서, 세정조(12) 내에의 기포의 토출 위치를 수직 방향에 있어서 변화시켜, 구체적으로는, 기포를 토출하는 기포 토출 부재(91, 92, 93)를 다른 수직 방향 위치에 배치된 다른 토출 부재로 변경함으로써, 세정조(12) 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치를 변화시키도록 한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 복수의 기포 토출 부재(91, 92, 93) 중의 기포의 토출에 이용되는 기포 토출 부재를 변경하는 데에 더하여, 각 기포 토출 부재(91, 92, 93)의 토출 방향을 변경하도록 하더라도 좋고, 각 기포 토출 부재(91, 92, 93) 를 수직 방향으로 이동시키도록 하더라도 좋다. 또한, 기포 토출 부재가 토출 방향을 변경하는 경우, 혹은 기포 토출 부재가 수직 방향으로 이동하는 경우에는, 2 이상의 기포 토출 부재를 다른 수직 방향 위치에 배치할 필요는 없다. 즉, 기포 토출 부재가 토출 방향을 변동하는 경우, 혹은 기포 토출 부재가 수직 방향으로 이동하는 경우에는, 하나의 기포 토출 부재에 의해서 세정조(12) 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치를 변화시킬 수 있다.
도 14에 도시하는 예에 있어서, 기판 세정 장치(10)는, 세정조(12) 내에 배치되는 피처리 웨이퍼(W)를 사이에 끼우는 식으로 하여 배치된 1쌍의 기포 토출 부재(94)를 구비하고 있다. 1쌍의 기포 토출 부재(94)는 동일한 수직 방향 위치에 배치되도록 다른 지지 부재(85)에 의해서 지지되어 있다. 이러한 기포 토출 부재(94)는 상술한 (변형예 12-1)의 제1 내지 제3 기포 토출 부재(91, 92, 93)와 같은 식으로 구성될 수 있다. 지지 부재(85)는 제어 장치(18)에 접속된 도시하지 않는 구동 기구에 연결되어 있다. 구동 기구는 제어 장치(18)로부터의 신호에 기초하여, 지지 부재(85)를 토출 부재(94)와 함께 수직 방향으로 이동시키도록 되어 있다.
이 예에서는, 기체원(83) 및 기체 공급 장치(82)에 연통된 공급관(88)이 지지 부재(85)를 통해 기포 토출 부재(94)에 접속되어 있다. 따라서, 기포 토출 부재(94)는 기체 공급 장치(82)로부터 보내지는 기체를 수직 방향으로 이동하면서 세정조(12) 내의 세정액 내에 기포를 공급할 수 있다. 이에 따라, 초음파 세정 중에, 세정조(12) 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치를 변화시킬 수 있다.
또한, 도 14에 도시하는 예에 있어서, 예컨대 지지 부재(85)에 대하여 기포 투출 부재(94)를 경사지게 함으로써, 기포 토출 부재(94)에 의한 세정액의 토출 방향이 변화하도록 하더라도 좋다. 나아가서는, 도 14에 도시하는 예에 있어서, 지지 부재(85)가 세정조(12)에 대하여 상대 이동하지 않고, 지지 부재(55)에 대하여 기포 토출 부재(94)를 경사지게 하여 토출 부재(54)에 의한 세정액의 토출 방향을 변화시키는 것만으로, 세정조(12) 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치를 변화시키도록 할 수도 있다.
(그 밖의 변형예)
한편, 이상의 설명에 있어서는, 본 발명에 의한 기판 세정 방법, 기판 세정 장치, 프로그램 및 기록 매체를 웨이퍼(W)의 세정 처리에 적용한 예를 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않고, LCD 기판이나 CD 기판 등의 세정 처리에 적용하는 것도 가능하다·
본 발명에 따르면, 피처리 기판으로부터 파티클을 보다 균일하게 제거할 수 있게 된다. 또한, 피처리 기판의 전체적인 파티클 제거 효율을 높일 수도 있다.

Claims (50)

  1. 세정조 내에 저류(貯留)되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하고, 이 공정 중에, 상기 복수의 토출 부재 중에서 세정액의 공급에 이용되는 토출 부재는 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량은 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  4. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고,
    상기 세정액과 함께 기포를 공급하는 상기 적어도 하나의 토출 부재 중의 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고,
    상기 세정액과 함께 기포를 공급하는 상기 적어도 하나의 토출 부재 중의 적어도 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량과, 상기 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량은 상이한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도와, 상기 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도는, 상이한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 2개의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고,
    상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량과, 상기 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포가 혼입된 세정액을 토출하는 상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은, 상이한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정파를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중의 적어도 2개의 토출 부재를 이용하여, 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고,
    상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 하나의 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수와, 상기 하나의 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포가 혼입된 세정액을 토출하는 상기 적어도 2개의 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는, 상이한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정액을 토출하는 토출 부재는 수직 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량은 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 토출 부재로부터 공급되는 세정액의 용존 가스 농도는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 토출 부재를 이용하여 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고,
    상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 토출 부재를 이용하여 세정액과 함께 기포가 상기 세정조 내에 공급되고,
    상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  16. 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 토출 부재 중에서 세정액의 공급에 이용되는 토출 부재는 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  18. 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하고, 이 공정 중에, 상기 복수의 기포 토출 부재 중에서 기포의 공급에 이용되는 기포 토출 부재는 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  20. 제19항에 있어서, 적어도 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  21. 제19항에 있어서, 적어도 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량과, 상기 하나의 기포 토출 부재와는 다 른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은, 상이한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 하나의 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수와, 상기 하나의 기포 토출 부재와는 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 상기 복수의 기포 토출 부재 중의 적어도 하나의 다른 기포 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는, 상이한 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  24. 제18항에 있어서, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 기포를 토출하는 기포 토출 부재는 수직 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급량은 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 토출 부재로부터 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수는 변화하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  27. 세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 상기 복수의 기포 토출 부재 중에서 기포의 공급에 이용되는 토출 부재는 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  29. 세정액을 저류하는 세정조와,
    상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와,
    서로 다른 수직 방향 위치에 배치되어, 서로 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 복수의 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와,
    상기 세정액 공급 장치와 상기 복수의 토출 부재 사이에 설치된 유로 전환 기구로서, 상기 세정액 공급 장치와 각 토출 부재 사이의 접속을 개폐하는 상기 유로 전환 기구
    를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 유로 전환 기구에 접속되어, 상기 유로 전환 기구의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정액 공급 장치와 각 토출 부재 사이의 접속 상태를 변경하여, 상기 복수의 토출 부재 중에서 상기 세정조 내에 세정액을 토출하고 있는 토출 부재를 변경하도록, 상기 유로 전환 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  32. 제30항에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 증감시키는 유량 조정 기구와,
    상기 유량 조정 기구에 접속되어, 상기 유량 조정 기구의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 유량 조정 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  33. 제30항에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 증감시키는 용존 가스 농도 조정 장치와,
    상기 용존 가스 농도 조정 장치에 접속되어, 상기 용존 가스 농도 조정 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 변화시키도록, 상기 용존 가스 농도 조정 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  34. 제30항에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와,
    상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  35. 제30항에 있어서, 적어도 하나의 토출 부재와 상기 유로 전환 기구 사이에 설치되어, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와,
    상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 토출 부재로부터 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수를 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  36. 제29항에 있어서, 상기 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와,
    상기 세정조와 상기 세정액 공급 장치 사이에 설치되어, 상기 세정액 공급 장치로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 증감시키는 용존 가스 농도 조정 장치와,
    상기 용존 가스 농도 조정 장치에 접속되어, 상기 용존 가스 농도 조정 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 공급되는 세정액의 용존 가스 농도를 변화시키도록, 상기 용존 가스 농도 조정 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  37. 제29항에 있어서, 상기 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와,
    상기 세정조와 상기 세정액 공급 장치 사이에 설치되어, 상기 세정액 공급 장치로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와,
    상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  38. 제29항에 있어서, 상기 토출 부재와 연결되어, 상기 토출 부재에 세정액을 보내주는 세정액 공급 장치와,
    상기 세정조와 상기 세정액 공급 장치 사이에 설치되어, 상기 세정액 공급 장치로부터 상기 세정조 내에 공급되는 세정액 중에 기포를 혼입시키는 기포 혼입 장치와,
    상기 기포 혼입 장치에 접속되어, 상기 기포 혼입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 세정액과 함께 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수를 변화시키도록, 상기 기포 혼입 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  39. 세정액을 저류하는 세정조와,
    상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와,
    수직 방향으로 이동 가능하며, 상기 세정조 내에 세정액을 토출하는 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 토출 부재는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안에, 수직 방향으로 이동하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  41. 세정액을 저류하는 세정조와,
    상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와,
    서로 다른 수직 방향 위치에 배치되어, 서로 다른 수직 방향 위치에서 상기 세정조 내의 세정액 중에 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 복수의 기포 토출 부재 중에서 상기 세정조 내의 세정액 중에 기포를 토출하고 있는 토출 부재가 변경되도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  43. 세정액을 저류하는 세정조와,
    상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 발생 장치와,
    수직 방향으로 이동 가능하며, 상기 세정조 내의 세정액 중에 기포를 토출하는 기포 토출 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 기포 토출 부재는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안에, 수직 방향으로 이동하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  45. 제43항에 있어서, 상기 기포 토출 부재와 연결되어, 상기 기포 토출 부재에 기체를 보내주는 기체 공급 장치와,
    상기 기체 공급 장치에 접속되어, 상기 기체 공급 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 공급되는 기포의 단위시간당 공급량을 변화시키도록, 상기 기체 공급 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  46. 제43항에 있어서, 상기 기포 토출 부재와 연결되어, 상기 기포 토출 부재에 기체를 보내주는 기체 공급 장치와,
    상기 기체 공급 장치에 접속되어, 상기 기체 공급 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 초음파 발생 장치가 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키고 있는 동안, 상기 세정조 내에 공급되는 기포의 단위시간당 공급 개수를 변화시키도록, 상기 기체 공급 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  47. 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서,
    상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써,
    세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 세정액이 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는, 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  48. 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서,
    상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써,
    세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 세정액을 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 세정액을 토출하는 복수의 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 세정액을 공급하는, 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  49. 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서,
    상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써,
    세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 세정조 내에서의 기포가 공급되는 수직 방향 위치는 변화하는 것을 특징으로 하는, 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  50. 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해서 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서,
    상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해서 실행됨으로써,
    세정조 내에 저류되는 세정액 내에 피처리 기판을 침지하는 공정과,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서, 상기 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정을 구비하고,
    상기 세정조 내에 기포를 공급하면서 세정조 내의 세정액에 초음파를 발생시키는 공정에 있어서, 서로 다른 수직 방향 위치에서 기포를 토출하는 복수의 기포 토출 부재를 이용하여 상기 세정조 내에 기포를 공급하는, 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시하게 하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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