KR20100036178A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20100036178A
KR20100036178A KR1020090087588A KR20090087588A KR20100036178A KR 20100036178 A KR20100036178 A KR 20100036178A KR 1020090087588 A KR1020090087588 A KR 1020090087588A KR 20090087588 A KR20090087588 A KR 20090087588A KR 20100036178 A KR20100036178 A KR 20100036178A
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미키오 나카시마
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 액처리 후의 액 잔류를 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 억제할 수 있고, 또한 웨이퍼 등의 전도(轉倒)를 방지할 수 있으며, 작업 처리량의 향상을 도모하도록 하는 것을 과제로 한다.
반도체 웨이퍼(W)를 수직으로 유지한 상태로 반송하는 반송 수단을 구비하는 본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 반송 수단인 웨이퍼 보트(5)는, 웨이퍼의 하단부를 지지하는 하측 유지체(20)와, 웨이퍼의 전도 시에 상기 웨이퍼의 하부 측단부를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체(30)를 구비하며, 하측 유지체는, 웨이퍼의 하단부를 직접 지지하는 유지 홈(21)을 갖는 유지 홈부(22)와, 상기 유지 홈부에 인접하게 마련되고, 유지 홈에 의한 웨이퍼의 지지가 해제되었을 때에 웨이퍼를 유지하는 전도 방지 홈(23)을 갖는 전도 방지 홈부(24)를, 일체로 형성하여 이루어진다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 예컨대 반도체 웨이퍼나 FPD 등의 기판을 복수의 유지체로 수직하게 유지한 상태로 반송하는 반송 수단을 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서는, 기판으로서의 반도체 웨이퍼나 FPD 등(이하에 웨이퍼 등이라고 함)에 포토레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술을 이용하여 회로 패턴을 축소하여 포토레지스트에 전사(轉寫)하며, 이것을 현상 처리하고, 그 후, 웨이퍼 등으로부터 포토레지스트를 제거하는 일련의 처리가 실시되고 있다.
또한, 상기 처리의 과정에 있어서, 웨이퍼 등을 복수의 유지체로 수직하게 유지하는 반송 수단에 의하여, 웨이퍼 등을 수직 상태로 둔 채로 처리액, 예컨대 약액을 저류하는 처리조 내에 침지한 후, 웨이퍼 등의 표면을 향해 린스액을 토출하여 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다.
종래의 이러한 종류의 기판 처리 장치에 있어서, 반송 수단은, 기판의 하단부를 지지하는, 예컨대 하측 유지체와, 기판의 전도 시에 상기 기판의 하부 측단부 를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체를 구비하고 있고, 하측 유지체에는 웨이퍼 등의 하단부를 직접 유지하는 V자형 홈이 마련되며, 상측 유지체에는, 웨이퍼 등의 전도를 방지하기 위해, 대략 Y자형의 전도 방지 홈이 마련되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
상기한 바와 같이 구성되는 특허 문헌 1에 기재된 기판 처리 장치에 따르면, 반송 수단에 의해 웨이퍼 등을 수직 상태로 둔 채로 처리액 예컨대 약액을 저류하는 처리조 내에 침지한 후, 처리조 내에 있어서 웨이퍼 등의 표면을 향해 린스액을 토출하여 처리하고 나서, 반송 수단에 의해 웨이퍼 등을 수직 상태로 둔 채로 처리조로부터 끌어올려 건조실 내에 반송하고, 건조실 내에 건조 가스, 예컨대 질소(N2) 가스를 공급하여 건조 처리를 실시한다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-284459호 공보(도 4, 도 8, 도 9, 도 10)
그런데, 특허 문헌 1에 기재된 기판 처리 장치에 있어서는, 하측 유지체에 마련된 유지 홈, 즉 V자형 홈은 웨이퍼 등을 직접 유지하기 때문에, 어느 정도의 깊이 치수를 가질 필요가 있다. 그러나, 유지 홈의 높이를 깊게 하면, 처리에 제공된 처리액, 예컨대 약액의 액 잔류가 발생하고, 액처리 후의 건조 처리에 시간이 소요되어 작업 처리량의 저하를 초래하며, 건조 처리 후에 워터마크 등의 얼룩이 생길 우려가 있었다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 액처리 후의 액 잔류를 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 억제할 수 있고, 또한 웨이퍼 등의 전도를 방지할 수 있으며, 작업 처리량의 향상을 도모하도록 한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판을 복수의 유지체로 수직하게 유지한 상태로 반송하는 반송 수단을 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 유지체 중 적어도 하나의 유지체가, 기판의 하단부를 직접 지지하는 유지 홈을 갖는 유지 홈부와, 상기 유지 홈부에 인접하게 마련되고, 상기 유지 홈에 의한 기판의 지지가 해제되었을 때에 기판을 유지하는 전도 방지 홈을 갖는 전도 방지 홈부를, 일체로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다(청구항 1).
본 발명에 있어서, 처리액을 저류하는 처리조를 더 구비하고, 기판을 상기 반송 수단의 유지체에 의해 유지한 상태로 상기 처리조 내의 처리액에 침지시켜 기판에 처리를 실시하도록 형성하여도 좋다(청구항 2).
또한, 본 발명에 있어서, 상기 반송 수단은, 기판의 하단부를 지지하는 하측 유지체와, 기판의 전도 시에 상기 기판의 하부 측단부를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체를 구비하거나(청구항 3), 혹은 기판의 하부 측단부를 지지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체와, 기판의 전도 시에 상기 기판의 하단부를 유지하는 하측 유지체를 구비하는 구조로 할 수 있다(청구항 4). 이 경우, 기판의 하단부를 지지하는 하측 유지체 또는 기판의 하부 측단부를 지지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체는, 복수 장의 기판을 상호 평행하게 유지하도록 상기 유지 홈과 전도 방지 홈을 복수개 병설하는 구성으로 할 수 있다(청구항 5, 6).
또한, 본 발명에 있어서, 상기 전도 방지 홈은, 상기 유지 홈의 개구단보다 높은 개구단과, 상기 유지 홈의 홈바닥보다 깊은 홈바닥을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다(청구항 7).
또한, 본 발명에 있어서, 상기 유지 홈은 대략 V자형으로 형성되고(청구항 8), 또한 상기 전도 방지 홈은 유지 홈의 개방 각도보다 작은 개방 각도를 갖는 대략 V자형, 또는 대략 Y자형으로 형성된다(청구항 9, 10).
또한, 본 발명에 있어서, 상기 유지 홈과 유지 홈부는, 상기 전도 방지 홈과 전도 방지 홈부 측을 향해 하향 경사형으로 형성되는 것이 바람직하다(청구항 11).
나아가, 본 발명에 있어서, 상기 유지 홈을 갖는 유지 홈부는 적어도 그 표면이 친수성을 갖는 부재로 형성되고, 상기 전도 방지 홈을 갖는 전도 방지 홈부는 적어도 그 표면이 소수성을 갖는 부재로 형성되는 것이 바람직하다(청구항 12).
청구항 1∼4에 기재된 발명에 따르면, 기판과 유지 홈의 접촉 면적을 작게 할 수 있고, 유지 홈에 의한 기판의 지지가 해제되었을 때, 즉 기판이 유지 홈으로부터 부상(浮上)했을 때에는, 전도 방지 홈에 의해 기판의 전도를 방지할 수 있다.
또한, 청구항 5, 6에 기재된 발명에 따르면, 복수 장의 기판을 안정시킨 상태로 동시에 액처리할 수 있다.
또한, 청구항 7∼10에 기재된 발명에 따르면, 유지 홈의 개구 폭에 맞추어 전도 방지 홈을 형성할 수 있다.
또한, 청구항 11에 기재된 발명에 따르면, 유지 홈에 남아있는 처리액 및 유지 홈부에 부착된 처리액을 전도 방지 홈 측으로 배수할 수 있다.
또한, 청구항 12에 기재된 발명에 따르면, 기판이 접촉하는 유지 홈부는 처리액을 흡착하여 기판에 대한 처리액의 액 잔류를 억제할 수 있고, 기판과 접촉하지 않는 전도 방지 홈부에서는, 처리액이 반발되어, 처리 후의 액 잔류가 억제될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하와 같은 현저한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 청구항 1∼4에 기재된 발명에 따르면, 기판과 유지 홈의 접촉 면적을 작게 할 수 있고, 기판이 유지 홈으로부터 부상했을 때에는, 전도 방지 홈에 의해 기판의 전도를 방지할 수 있기 때문에, 액처리 후의 액 잔류를 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 억제할 수 있고, 웨이퍼 등의 전도를 방지할 수 있으며, 작업 처리량의 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.
(2) 청구항 5, 6에 기재된 발명에 따르면, 상기 (1)의 효과에 부가하여, 복수 장의 기판을 안정시킨 상태로 동시에 액처리할 수 있다는 효과가 있다.
(3) 청구항 7∼10에 기재된 발명에 따르면, 유지 홈의 개구 폭에 맞추어 전도 방지 홈을 형성할 수 있기 때문에, 유지 홈과 전도 방지 홈을 동일 피치로 형성할 수 있고, 복수의 유지 홈과 전도 방지 홈을 적은 공간 내에 형성할 수 있다는 효과가 있다.
(4) 청구항 11에 기재된 발명에 따르면, 유지 홈에 남아있는 처리액 및 유지 홈부에 부착된 처리액을 전도 방지 홈 측으로 배수할 수 있기 때문에, 상기 (1)∼(3)의 효과에 부가하여, 액처리 후의 액 잔류를 확실하게 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 더 억제할 수 있다는 효과가 있다.
(5) 청구항 12에 기재된 발명에 따르면, 기판이 접촉하는 유지 홈부는 처리액을 흡착하여 기판에 대한 처리액의 액 잔류를 억제할 수 있고, 기판과 접촉하지 않는 전도 방지 홈부에서는, 처리액이 반발되어, 처리 후의 액 잔류가 억제될 수 있다. 따라서, 상기 (1)∼(4)의 효과에 부가하여, 액처리 후의 액 잔류를 확실하게 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 더 억제할 수 있다는 효과가 있다.
이하에, 본 발명의 가장 바람직한 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 여기서는, 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 반도체 웨이퍼의 세정 ㆍ건조 처리 장치에 적용한 경우에 대해 설명한다.
<제1 실시형태>
상기 세정ㆍ건조 처리 장치는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 피처리용의 기판인 반도체 웨이퍼(W)[이하에 웨이퍼(W)라고 함]를 수용하는 처리실인 처리조(1)와, 이 처리조(1)의 위쪽에 위치하는 웨이퍼(W)를 수용하는 건조실(2)과, 처리조(1) 내의 웨이퍼(W)에 처리액인 산화막 제거용의 약액, 예컨대 희석 불산수(DHF)를 공급하는 약액 공급 수단(3)과, 처리조(1) 내의 웨이퍼(W)에 별도의 처리액인 세정용의 린스액을 공급하는 린스액 공급 수단(4)과, 건조실(2) 내에, 예컨대 질소 가스(N2 가스)나 청정 공기 등의 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급 수단(6)과, 약액 공급 수단(3), 린스액 공급 수단(4) 및 건조 기체 공급 수단(6)이나, 후술하는 본 발명에 있어서의 반송 수단인 웨이퍼 보트(5), 용기 커버 승강 기구(8), 셔터(9) 등에 제어(작동) 신호를 전달하는 제어 수단, 예컨대 중앙 연산 처리 장치(10)[이하에 CPU(10)라고 함]를 구비하고 있다.
이 경우, 상기 처리조(1)는, 웨이퍼(W)를 수용하는 내부조(1a)와, 이 내부조(1a)의 상단 개구의 외주부를 포위하는 외부조(1b)로 구성되어 있다. 또한, 내부조(1a)의 바닥부에는, 드레인 구멍(1c)이 마련되어 있고, 이 드레인 구멍(1c)에는 드레인 밸브(1d)가 설치된 드레인 관(1e)이 접속되어 있다. 또한, 외부조(1b)의 바닥부에는, 배수구(1f)가 마련되어 있고, 이 배수구(1f)에는 개폐 밸브(1g)가 설치된 배수관(1h)이 접속되어 있다.
또한, 처리조(1)의 내부조(1a) 내의 하부 측에는 공급 노즐(11)이 배치되어 있다. 이 공급 노즐(11)은, 주공급관(12)을 통해 린스액인 순수(DIW)의 공급원(4a)에 접속되어 있다. 주공급관(12)에 있어서의 순수 공급원(4a)측에는 제1 개폐 밸브(V1)가 설치되어 있고, 이들 순수 공급원(4a), 주공급관(12), 제1 개폐 밸브(V1) 및 공급 노즐(11)에 의해 린스액 공급 수단(4)이 형성되어 있다.
또한, 주공급관(12)의 도중에는 전환 개폐 밸브(V0)가 설치되어 있고, 이 전환 개폐 밸브(V0)에 접속되는 약액 공급관(13)을 통해 약액, 예컨대 불산수(HF)의 공급 탱크(3a)가 접속되어 있다. 또한, 약액 공급관(13)에는 펌프(3b)가 설치되어 있다. 이들 공급 탱크(3a), 약액 공급관(13), 펌프(3b), 전환 개폐 밸브(V0), 주공급관(12) 및 공급 노즐(11)에 의해 약액 공급 수단(3)이 형성되어 있다. 이 경우, 주공급관(12) 내를 흐르는 순수와 공급 탱크(3a)로부터 공급되는 HF가 혼합되어, 소정 농도의 약액(DHF)이 공급 노즐(11)로부터 처리조(1) 내에 공급되도록 구성되어 있다.
한편, 건조실(2)은, 복수, 예컨대 50장의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 크기를 갖고, 상단부에 반입ㆍ반출구(15)를 갖는 용기 본체(16a)와, 이 용기 본체(16a)의 상단에 형성된 반입ㆍ반출구(15)를 개방 또는 폐쇄하는 용기 커버(16b)로 주로 구성되어 있다. 이 경우, 용기 커버(16b)는, 예컨대 단면이 역 U자형으로 형성되고, 승강 기구(8)에 의해 승강 가능하게 형성되어 있다. 승강 기구(8)는, CPU(10)에 전기적으로 접속되어 있고, CPU(10)로부터의 제어(작동) 신호에 의해, 승강 기구(8)가 작동하여, 용기 커버(16b)가 개방 또는 폐쇄되도록 구성되어 있다. 그리고, 용기 커버(16b)가 상승했을 때에는, 반입ㆍ반출구(15)는 개방되고, 용기 본 체(16a)에 대해 웨이퍼(W)를 반입할 수 있는 상태로 된다. 용기 본체(16a)에 웨이퍼(W)를 반입하여 수용한 후, 용기 커버(16b)가 하강함으로써, 반입ㆍ반출구(15)가 폐쇄된다. 이 경우, 용기 본체(16a)와 용기 커버(16b) 사이의 간극은, 예컨대 립(lip) 식의 O링(17a)에 의해 밀봉되도록 구성되어 있다.
또한, 상기 웨이퍼 보트(5)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 가이드부(7)와, 이 가이드부(7)에 수평 상태로 고착된 상호 평행한 2조(組)의 유지체, 즉 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리의 하단부를 지지하는 좌우 한 쌍의 하측 유지체(20)와, 웨이퍼(W)의 전도 시에 상기 웨이퍼(W)의 주연부의 하부 측단부를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체(30)로 주로 구성되어 있다.
하측 유지체(20)는, 웨이퍼(W)의 하단부를 직접 지지하는 유지 홈(21)을 등간격으로 50개소 형성한 유지 홈부(22)와, 상기 유지 홈부(22)보다 안쪽에 인접하게 마련되고, 유지 홈(21)에 의한 웨이퍼(W)의 지지가 해제되었을 때, 즉 유지 홈(21)으로부터 부상했을 때에, 웨이퍼(W)를 유지하는 전도 방지 홈(23)을 등간격으로 50개소 형성한 전도 방지 홈부(24)에 의해 일체로 형성되어 있다.
이 경우, 유지 홈(21)은, 개방 각도를 크게 한 대략 V자형의 얕은 홈으로서 형성되어 있다. 또한, 전도 방지 홈(23)은, 유지 홈(21)의 개구단(25)보다 높은 개구단(26)과, 유지 홈(21)의 홈바닥(27)보다 깊은 홈바닥(28)을 구비하며, 유지 홈(21)의 개방 각도보다 작은 개방 각도를 갖는 대략 V자형의 깊은 홈으로써 형성되어 있다. 또한, 전도 방지 홈(23)을 유지 홈(21)의 개방 각도보다 작은 개방 각도를 갖는 대략 Y자형의 깊은 홈으로서 형성하여도 좋다.
이와 같이 유지 홈(21)과 전도 방지 홈(23)을 형성함으로써, 유지 홈(21)의 개구 폭에 맞추어 전도 방지 홈(23)을 형성할 수 있다. 따라서, 유지 홈(21)과 전도 방지 홈(23)을 동일 피치로 형성할 수 있고, 복수의 유지 홈(21)과 전도 방지 홈(23)을 적은 공간 내에 형성할 수 있다.
또한, 유지 홈(21)과 유지 홈부(22)는, 전도 방지 홈(23) 및 전도 방지 홈부(24)측을 향해 하향 경사형으로 형성되고, 또한 인접하는 유지 홈(21) 사이의 정상부(29)는 원호형으로 형성되어 있다. 이와 같이, 유지 홈(21) 및 유지 홈부(22)를 전도 방지 홈(23) 및 전도 방지 홈부(24)측을 향해 하향 경사형으로 형성함으로써, 유지 홈(21)에 남아있는 처리액과 유지 홈부(22)에 부착된 처리액을 전도 방지 홈(23)측을 향해 흐르게 할 수 있다. 또한, 유지 홈(21) 사이의 정상부(29)를 원호형으로 형성함으로써, 유지 홈(21) 사이의 정상부(29)에 대한 액적의 부착을 억제할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 구성되는 유지 홈(21)을 갖는 유지 홈부(22)는 친수성을 갖는 부재, 예컨대 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 형성되어 있다. 한편, 전도 방지 홈(23)을 갖는 전도 방지 홈부(24)는 소수성을 갖는 부재, 예컨대 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 퍼플루오로알콕시불소수지(PFA)로 형성되어 있다. 이 경우, 유지 홈부(22)는 적어도 그 표면이 친수성을 갖는 부재이어도 좋다. 또한, 전도 방지 홈부(24)는 적어도 그 표면이 소수성을 갖는 부재이어도 좋다.
이와 같이, 유지 홈부(22)는 적어도 그 표면이 친수성을 갖는 부재로 형성됨 으로써, 웨이퍼(W)가 접촉하는 유지 홈부(22)는 처리액(약액, 린스액)을 흡착하여 웨이퍼(W)에 대한 처리액의 액 잔류를 억제할 수 있다. 또한, 전도 방지 홈(23)을 갖는 전도 방지 홈부(24)는 적어도 그 표면이 소수성을 갖는 부재로 형성되므로, 웨이퍼(W)와 접촉하지 않는 전도 방지 홈부(24)에서는, 처리액(약액, 린스액)이 반발되어, 처리 후의 액 잔류가 억제될 수 있다. 따라서, 액처리 후의 액 잔류를 확실하게 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 더 억제할 수 있다.
또한, 상측 유지체(30)에는, 단면 형상이 2단 테이퍼 형상을 이루고, 개구 측의 상측 테이퍼부의 개방 각도가 바닥홈부의 하측 테이퍼부의 개방 각도보다 큰 대략 Y자형의 유지 홈(31)이 등간격으로 50개소 형성되어 있다. 이 유지 홈(31)은, 웨이퍼(W)의 전도 방지를 도모하는 것으로, 하측 유지체(20)의 유지 홈(21)에 의해 웨이퍼(W)를 직접 지지하고 있는 상태에서는, 유지 홈(31)과 웨이퍼(W)는 비접촉 상태로 되고 있다.
또한, 웨이퍼 보트(5)는, 가이드부(7)에 연속해 있는 샤프트(14)가 용기 커버(16b)의 정상부에 마련된 관통 구멍(16c) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 있고, 관통 구멍(16c)과 샤프트(14) 사이에는, 신축식의 O링(17b)이 개재되고, 건조실(2) 내의 기밀성과 수밀성을 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 웨이퍼 보트(5)의 승강 기구(도시하지 않음)는 CPU(10)에 접속되어 있고, CPU(10)로부터의 제어(작동) 신호에 의해 작동할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 처리조(1)와 건조실(2)은 연통구(15a)를 사이에 두고서 연속적으로 마련되어 있고, 연통구(15a)에 개폐 수단인 셔터(9)가 개폐 가능하게 배치되어 있으 며, 이 셔터(9)에 의해 처리조(1)와 건조실(2)이 차단되도록 구성되어 있다. 이 경우, 셔터(9)의 구동부(9a)는 CPU(10)에 전기적으로 접속되어 있고, CPU(10)로부터의 제어(작동) 신호에 의해 연통구(15a)를 개폐할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 건조 기체 공급 수단(6)은, 건조실(2) 내의 중앙부 양측에 배치되는 가스 공급 노즐(11A)과, 이 가스 공급 노즐(11A)에 가스 공급관(18)을 통해 접속되는 건조 기체, 예컨대 N2 가스의 공급원(6a)과, 가스 공급관(18)에 설치되는 제2 개폐 밸브(V2)에 의해 주요부가 구성되어 있다. 이 경우, 가스 공급관(18)에는, 온도 조정기(6b)가 설치되어 있고, 이 온도 조정기(6b)에 의해 고온의 N2 가스가 생성되도록 되어 있다. 이 온도 조정기(6b)와 제2 개폐 밸브(V2)는, CPU(10)로부터의 제어(작동) 신호에 의해 작동할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 약액 공급 수단(3), 린스액 공급 수단(4) 및 건조 기체 공급 수단(6)이나, 웨이퍼 보트(5), 용기 커버 승강 기구(8), 셔터(9) 등은, CPU(10)에 미리 프로그램된 기억 정보에 기초하여 제어되도록 되어 있다.
다음으로, 상기 세정ㆍ건조 처리 장치를 이용한 웨이퍼(W)의 처리 절차의 일례를 간단히 설명한다. 우선, 도시하지 않은 웨이퍼 반송 수단에 의해 반송된 복수, 예컨대 50장의 웨이퍼(W)를, 세정ㆍ건조 처리 장치의 상측에 상승한 웨이퍼 보트(5)에 전달하고, 이어서 웨이퍼 보트(5)가 하강한 후, 용기 커버(16b)를 폐쇄하여 웨이퍼(W)를 처리조(1) 내에 수용한다. 처리조(1) 내에 웨이퍼(W)를 수용한 상태에서, 먼저 펌프(3b)를 작동시키고, 제1 개폐 밸브(V1)를 개방하며, 전환 개폐 밸브(V0)를 약액 공급 탱크(3a) 측으로 전환하여 처리조(1) 내에 수용된 웨이퍼(W) 에 약액(DHF)을 공급(침지)하고, DHF에 의해 에칭 처리를 실시하여, 웨이퍼(W) 표면의 산화막을 제거한다. 다음으로, 펌프(3b)를 정지시키고, 전환 개폐 밸브(V0)를 순수 공급원(4a)측으로 전환하여 처리조(1) 내에 수용된 웨이퍼(W)에 린스액(DIW)을 공급하며, 외부조(1b)로 넘쳐흐르게 하면서 웨이퍼(W) 표면을 세정한다. 상기 에칭 처리 또는 린스 처리 동안에, 웨이퍼(W)가 유지 홈(21)으로부터 부상한 경우에는, 웨이퍼(W)는 전도 방지 홈(23)에 의해 전도가 방지된다.
상기한 바와 같이 하여, 웨이퍼(W) 표면의 산화막을 제거하는 에칭 처리 및 웨이퍼(W) 표면을 세정하는 린스 처리를 행한 후, 웨이퍼 보트(5)를 상승시켜 웨이퍼(W)를 처리조(1)의 상측의 건조실(2) 안으로 이동시킨다. 이때, 셔터(9)가 폐쇄 위치로 이동하여 건조실(2)과 처리조(1)가 차단되고, 건조실(2)의 내부가 밀폐된다. 이 상태에서, 제2 개폐 밸브(V2)를 개방하고, 온도 조정기(6b)를 작동시켜 N2 가스 공급원(6a)으로부터 건조실(2) 안으로 고온의 N2 가스를 공급함으로써, 웨이퍼(W)의 건조가 행해진다. 이 건조 공정에서는, 웨이퍼(W)와 유지 홈(21)의 접촉 면적이 작고, 웨이퍼(W)에 부착되는 액이 적기 때문에, 웨이퍼(W) 표면에 워터마크가 생길 우려가 없다.
상기한 바와 같이 하여 건조 처리를 행한 후, 승강 기구(8)를 작동시켜, 용기 커버(16b)를 상승시킴으로써, 용기 본체(16a)의 반입ㆍ반출구(15)를 개방하고 나서, 웨이퍼 보트(5)를 상승시켜, 웨이퍼(W)를 건조실(2)의 위쪽으로 반출한다. 그리고, 도시하지 않은 웨이퍼 반송 수단에 웨이퍼(W)를 전달하여, 다음 처리부로 반송한다.
<제2 실시형태>
상기 제1 실시형태에서는, 하측 유지체(20)가 2개인 경우에 대해 설명했지만, 하측 유지체(20A)를 1개로 하여도 좋다. 즉, 제2 실시형태의 웨이퍼 보트(5A)는, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 가이드부(7)와, 이 가이드부(7)에 수평 상태로 고착된 상호 평행한 유지체, 즉 웨이퍼(W)의 주연부의 하단부를 지지하는 1개의 하측 유지체(20A)와, 웨이퍼(W)의 전도 시에 상기 웨이퍼(W)의 주연부의 하부 측단부를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체(30)로 주로 구성되어 있다.
이 경우, 하측 유지체(20A)는, 웨이퍼(W)의 최하단부를 직접 지지하는 유지 홈(21A)을 등간격으로 50개소 형성한 유지 홈부(22A)와, 상기 유지 홈부(22A)보다 바깥쪽에 인접하게 마련되고, 유지 홈(21A)에 의한 웨이퍼(W)의 지지가 해제되었을 때, 즉 유지 홈(21A)으로부터 부상했을 때에, 웨이퍼(W)를 유지하는 전도 방지 홈(23A)을 등간격으로 50개소 형성한 전도 방지 홈부(24A)를, 일체로 형성하여 이루어진다. 또 도면에서는, 정면에서 보아, 전도 방지 홈부(24A)가 유지 홈부(22A)의 좌측에 마련되지만, 전도 방지 홈부(24A)를 유지 홈부(22A)의 우측에 마련하여도 좋다.
이 경우, 유지 홈(21A)은, 제1 실시형태의 유지 홈(21)과 마찬가지로, 개방 각도를 크게 한 대략 V자형의 얕은 홈으로서 형성되어 있다. 또한, 전도 방지 홈(23A)은, 유지 홈부(22A)의 외측의 인접 위치에 마련된 전도 방지 홈부(24A)에 마련되는 것 외에는, 제1 실시형태의 전도 방지 홈(23)과 마찬가지로, 유지 홈(21A)의 개구단(25)보다 높은 개구단(26)과, 유지 홈(21)의 홈바닥(27)보다 낮은 홈바닥(28)을 갖고, 유지 홈(21)의 개방 각도보다 작은 개방 각도를 갖는 대략 V자형 또는 대략 Y자형의 깊은 홈으로서 형성되어 있다.
이와 같이 유지 홈(21A)과 전도 방지 홈(23A)을 형성함으로써, 유지 홈(21A)의 개구 폭에 맞추어 전도 방지 홈(23A)을 형성할 수 있다. 따라서, 유지 홈(21A)과 전도 방지 홈(23A)을 동일 피치로 형성할 수 있고, 복수의 유지 홈(21A)과 전도 방지 홈(23A)을 적은 공간 내에 형성할 수 있다.
또한, 유지 홈(21A) 및 유지 홈부(22A)는, 전도 방지 홈(23A) 및 전도 방지 홈부(24A) 측을 향해 하향 경사형으로 형성되고, 또한 인접하는 유지 홈(21A) 사이의 정상부(29)는 원호형으로 형성되어 있다. 이와 같이, 유지 홈(21A) 및 유지 홈부(22A)를 전도 방지 홈(23A) 및 전도 방지 홈부(24A) 측을 향해 하향 경사형으로 형성함으로써, 유지 홈(21A)에 남아있는 처리액 및 유지 홈부(22A)에 부착된 처리액을 전도 방지 홈(23A) 측을 향해 흐르게 할 수 있다. 또한, 유지 홈(21A) 사이의 정상부(29A)를 원호형으로 형성함으로써, 유지 홈(21A) 사이의 정상부(29A)에 대한 액적의 부착을 억제할 수 있다.
또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 유지 홈(21A)을 갖는 유지 홈부(22A)는, 적어도 그 표면이 친수성을 갖는 부재, 예컨대 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 형성되고, 전도 방지 홈(23A)을 갖는 전도 방지 홈부(24A)는 적어도 그 표면이 소수성을 갖는 부재, 예컨대 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 퍼플루오로알콕시불소수지(PFA)로 형성되어 있다.
또한, 제2 실시형태에 있어서, 웨이퍼 보트(5A) 이외의 부분은 제1 실시형태 와 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.
제2 실시형태에 따르면, 제1 실시형태에 비해 웨이퍼(W)와의 접촉 면적을 더 작게 할 수 있기 때문에, 액처리 후의 액 잔류를 줄여서 워터마크 등의 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.
<그 밖의 실시형태>
상기 실시형태에서는, 웨이퍼(W)의 하단부를 지지하는 하측 유지체(20, 20A)와, 웨이퍼(W)의 전도 시에 상기 웨이퍼(W)의 하부 측단부를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체(30)를 구비하는 경우에 대해 설명했지만, 반대의 구성으로 하여도 좋다. 즉, 웨이퍼(W)의 하부 측단부를 지지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체와, 웨이퍼(W)의 전도 시에 상기 웨이퍼(W)의 하단부를 유지하는 하측 유지체를 구비하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 웨이퍼(W)의 세정ㆍ건조 처리 장치에 적용한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 웨이퍼(W)를 수직 상태로 유지하는 반송 수단을 구비하는 기판 처리 장치의 모두에 적용 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 피처리용의 기판이 웨이퍼 이외의 것, 예컨대 FPD 기판 등인 경우에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 적용한 세정ㆍ건조 처리 장치의 일례를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명에서의 웨이퍼 보트의 제1 실시형태를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명에서의 하측 유지체의 유지 홈과 전도 방지 홈의 제1 실시형태를 도시하는 주요부 확대 사시도.
도 4는 제1 실시형태의 웨이퍼 보트에 의한 웨이퍼의 유지 상태를 도시하는 평면도.
도 5는 제1 실시형태의 웨이퍼 보트에 의한 웨이퍼의 유지 상태를 도시하는 주요부 평면도.
도 6은 도 5의 정면 단면도.
도 7은 도 5의 좌측면도.
도 8은 도 5의 우측면도.
도 9는 본 발명에서의 웨이퍼 보트의 제2 실시형태를 도시하는 사시도.
도 10은 본 발명에서의 하측 유지체의 유지 홈과 전도 방지 홈의 제2 실시형태를 도시하는 평면도.
도 11은 본 발명에서의 하측 유지체의 유지 홈과 전도 방지 홈의 제2 실시형태를 도시하는 주요부 확대 사시도.
도 12는 제2 실시형태의 웨이퍼 보트에 의한 웨이퍼의 유지 상태를 도시하는 주요부 정면 단면도.
도 13은 도 12의 좌측면도.
도 14는 도 12의 우측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
W : 반도체 웨이퍼(기판)
1 : 처리조
2 : 건조실
3 : 약액 공급 수단
4 : 린스액 공급 수단
5, 5A : 웨이퍼 보트(반송 수단)
6 : 건조 기체 공급 수단
9 : 셔터
10 : CPU(제어 수단)
20, 20A : 하측 유지체
21, 21A : 유지 홈
22, 22A : 유지 홈부
23, 23A : 전도 방지 홈
24, 24A : 전도 방지 홈부
25 : 유지 홈의 개구단
26 : 전도 방지 홈의 개구단
27 : 유지 홈의 홈바닥
28 : 전도 방지 홈의 홈바닥
29 : 정상부
30 : 상측 유지체
31 : 유지 홈

Claims (12)

  1. 기판을 복수의 유지체로 수직하게 유지한 상태로 반송하는 반송 수단을 구비하는 기판 처리 장치로서,
    상기 유지체 중 하나 이상의 유지체는, 기판의 하단부를 직접 지지하는 유지 홈을 갖는 유지 홈부와, 상기 유지 홈부에 인접하게 마련되고, 상기 유지 홈에 의한 기판의 지지가 해제되었을 때에 기판을 유지하는 전도(轉倒) 방지 홈을 갖는 전도 방지 홈부를, 일체로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 처리액을 저류하는 처리조를 더 포함하고,
    기판을 상기 반송 수단의 유지체에 의해 유지한 상태로 상기 처리조 내의 처리액에 침지시켜 기판에 처리를 실시하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반송 수단은, 기판의 하단부를 지지하는 하측 유지체와, 기판의 전도 시에 상기 기판의 하부 측단부를 유지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반송 수단은, 기판의 하부 측단부를 지지하는 좌우 한 쌍의 상측 유지체와, 기판의 전도 시에 상기 기판의 하단부를 유지하 는 하측 유지체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 하측 유지체는, 복수 장의 기판을 상호 평행하게 유지하도록 유지 홈과 전도 방지 홈을 복수개 병설하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 상측 유지체는, 복수 장의 기판을 상호 평행하게 유지하도록 유지 홈과 전도 방지 홈을 복수개 병설하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도 방지 홈은, 상기 유지 홈의 개구단보다 높은 개구단과, 상기 유지 홈의 홈바닥보다 깊은 홈바닥을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 홈은, V자형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도 방지 홈은, 유지 홈의 개방 각도보다 작은 개방 각도를 갖는 V자형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도 방지 홈은, 유지 홈의 개방 각도보다 작은 개방 각도를 갖는 Y자형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 홈과 유지 홈부는, 상기 전도 방지 홈과 전도 방지 홈부 측을 향해 하향 경사형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 홈을 갖는 유지 홈부는 적어도 그 표면이 친수성을 갖는 부재로 형성되고, 상기 전도 방지 홈을 갖는 전도 방지 홈부는 적어도 그 표면이 소수성을 갖는 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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