KR20130110005A - 기판 처리 시스템, 기판 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고압 유체를 이용하여, 기판의 표면을 덮는 건조 방지용 액체가 제거되는 고압 유체 처리 장치의 용기 내에의 수분 유입을 저감시킬 수 있는 기판 처리 시스템 등을 제공하는 것을 과제로 한다.
기판 처리 시스템(1)에 있어서, 액 처리 장치(3)는 표면에 패턴이 형성된 기판(W)에 처리액을 공급함으로써 액 처리를 행하고, 이어서 그 기판(W) 표면에 건조 방지용 액체를 공급한다. 고압 유체 처리 장치(4)는 기판(W)을 수용하는 용기(41) 내에서 상기 기판(W) 표면의 액체를 고압 유체와 치환하여 제거한다. 기판 반송 기구(2)는 표면이 건조 방지용 액체로 덮인 기판(W)을, 액 처리 장치(3)로부터 고압 유체 처리 장치(4)로 반송로를 따라 반송하고, 저습 기체 공급부(23)는 건조 방지용 액체에 대한 수분의 흡수를 억제하기 위해서, 반송로에서 반송되는 기판(W)의 주위에 저습 기체를 공급한다.

Description

기판 처리 시스템, 기판 처리 방법 및 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 표면이 건조 방지용 액체로 덮인 기판을 반송하는 기술에 관한 것이다.
기판으로서, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 함)를 세정하는 매엽식 액 처리 장치(이하, 세정 장치라 함)에서는, 회전하는 웨이퍼의 표면에 복수 종류의 약액을 전환하여 공급함으로써, 웨이퍼 표면의 먼지나 자연 산화물 등을 제거하고 있다. 웨이퍼 표면에 잔존하는 약액은 순수 등을 이용한 린스 세정에 의해 제거되고, 이어서 웨이퍼를 회전시킴으로써, 남은 액체를 비산시키는 스핀 건조가 행해진다.
그런데 반도체 장치의 고집적화에 따라, 이러한 액체 등을 제거하는 처리에 있어서, 소위 패턴 붕괴의 문제가 커지게 되었다. 패턴 붕괴는, 웨이퍼 표면에 남은 액체를 건조시킬 때에, 패턴을 형성하는 요철의 예컨대 볼록부의 좌우에 남아 있는 액체가 불균일하게 건조됨으로써, 이 볼록부를 좌우로 인장시키는 표면장력의 밸런스가 무너져, 액체가 많이 남아 있는 방향으로 볼록부가 쓰러지는 현상이다.
이 패턴 붕괴의 발생을 억제하면서 웨이퍼 표면에 남은 액체를 제거하는 방법으로서 고압 유체의 일종인 초임계 상태의 유체(초임계 유체)를 이용한 처리(초임계 처리)가 알려져 있다. 초임계 유체는 액체에 비하여 점도가 작고, 또한 액체를 용해하는 능력도 높은 데다가, 초임계 유체와 평형 상태에 있는 액체나 기체와의 사이에 계면이 존재하지 않는다. 그래서 웨이퍼에 부착된 상태의 액체를 초임계 유체와 치환하고, 그런 후, 초임계 유체를 기체로 상태 변화시키면, 표면장력의 영향을 받지 않고 액체를 제거할 수 있다.
초임계 유체의 원료로는 이산화탄소, IPA(IsoPropyl Alcohol), HFE(Hydro Fluoro Ether) 등의 여러 가지 물질이 검토되고 있다. 그런데, 이들 원료에 수분이 혼입되어 원료와 함께 승온, 가압되면, 물의 활성이 높아져 초임계 처리가 행해지는 용기를 부식시키는 요인이 된다. 이 때문에, 고온, 고압 분위기가 되는 용기에 외부로부터 유입되는 수분을 가능한 한 저감시켜야 한다.
여기서 특허문헌 1에는 세정부에서 세정된 기판을 건조 처리실 내로 반송하고, 이어서 이 건조 처리실 내의 압력이 건조 처리용 처리 유체(본 예에서는 이산화탄소)의 임계압 이상이 되도록 미리 승압하고 나서, 이 건조 처리실 내로 초임계 유체를 공급함으로써 피처리 기판을 건조하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 이 기술에서는, 표면의 미세 패턴에 초순수가 유입된 상태에서 피처리 기판이 건조 처리실로 반입되고, 건조 처리실을 구성하는 용기에 대하여 이 수분이 미치는 영향에 대해서는 전혀 검토되고 있지 않다.
일본 특허 공개 제2008-72118호 공보: 단락 0035∼0040, 도 1
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 고압 유체를 이용하여, 기판의 표면으로부터 건조 방지용 액체가 제거되는 고압 유체 처리 장치의 용기 내에의 수분 유입을 저감시킬 수 있는 기판 처리 시스템, 기판 처리 방법 및 이 방법을 기억시킨 기억 매체를 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 시스템은, 표면에 패턴이 형성된 기판에 처리액을 공급함으로써 기판을 액 처리하고, 이어서 그 기판의 표면에 건조 방지용 액체를 공급하여 상기 표면을 그 액체로 덮은 상태로 하는 액 처리 장치와,
상기 기판을 수용하는 용기를 구비하고, 이 용기의 내부에 고압 유체의 분위기를 형성하여, 상기 기판의 표면이 고압 유체와 접하는 상태로 하고 나서 그 용기 내부를 감압함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 상기 액체를 제거하는 고압 유체 처리 장치와,
표면이 상기 건조 방지용 액체로 덮인 기판을, 상기 액 처리 장치로부터 반송로를 따라 상기 고압 유체 처리 장치로 반송하는 기판 반송 기구와,
상기 건조 방지용 액체에 대한 수분의 흡수를 억제하기 위해서, 상기 반송로에서 반송되는 기판의 주위에, 상기 반송로 외부의 대기보다 수분 함유량이 적은 저습 기체를 공급하는 저습 기체 공급부를 구비한 것을 특징으로 한다.
전술한 기판 처리 시스템은 이하의 특징을 포함할 수도 있다.
(a) 상기 기판 반송 기구는 기판을 유지하는 기판 유지부와, 이 기판 유지부에 유지된 기판을, 간극을 통해 상방측에서 덮는 커버부를 구비하고, 상기 저습 기체 공급부는 상기 간극 내에 저습 기체를 공급하는 것.
(b) 상기 저습 기체 공급부는 상기 기판 반송 기구가 배치된 반송 공간 내에 저습 기체를 공급하는 것. 또한, 상기 저습 기체 공급부는 상기 반송 공간의 천장부에 설치되어 이 반송 공간 내에 저습 기체의 다운플로우를 형성하는 것.
(c) 상기 건조 방지용 액체는 45℃∼65℃ 범위 내의 온도로 가열된 이소프로필알코올인 것.
본 발명은, 액 처리 장치로 기판의 표면에 건조 방지용 액체를 공급하고, 이 액체를 제거하기 위해서 상기 기판을 고압 유체 처리 장치로 반송할 때에, 기판의 주위에 수분 함유량이 적은 저습 기체를 공급함으로써 건조 방지용 액체에 대한 수분의 흡수를 억제할 수 있다. 이 결과, 기판으로부터 건조 방지용 액체를 제거하는 처리가 행해지는 용기에의 수분 유입량이 줄어 이 용기의 부식을 저감시킬 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템의 횡단 평면도이다.
도 2는 상기 웨이퍼 처리 시스템에 설치되어 있는 세정 장치의 종단 측면도이다.
도 3은 상기 웨이퍼 처리 시스템에 설치되어 있는 초임계 처리 장치의 구성도이다.
도 4는 상기 세정 장치와 초임계 처리 장치 사이에서 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송 기구의 외관 사시도이다.
도 5는 상기 웨이퍼 반송 기구의 측면도이다.
도 6은 상기 웨이퍼 반송 기구의 평면도이다.
도 7은 상기 웨이퍼 처리 시스템의 제1 작용도이다.
도 8은 상기 웨이퍼 처리 시스템의 제2 작용도이다.
도 9는 상기 웨이퍼 처리 시스템의 제3 작용도이다.
도 10은 상기 웨이퍼 처리 시스템의 제4 작용도이다.
도 11은 다른 실시형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템의 종단 측면도이다.
도 12는 주위의 기체를 변화시켰을 때의 IPA에 흡수되는 수분의 변화를 나타낸 실험 결과이다.
도 13은 IPA의 온도를 변화시켰을 때의 IPA에 흡수되는 수분의 변화를 나타낸 실험 결과이다.
본 발명의 기판 처리 시스템의 일례로서, 기판인 웨이퍼(W)에 처리액을 공급하여 세정 처리를 행하는 세정 장치(3)(액 처리 장치)와, 초임계 유체를 이용하여 세정 처리 후의 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 건조 방지용 액체를 제거하는 초임계 처리 장치(4)(고압 유체 처리 장치)를 구비한 세정 처리 시스템(1)에 대해서 설명한다.
도 1은 세정 처리 시스템(1)의 전체 구성을 나타내는 횡단 평면도로서, 이 도면을 볼 때에 왼쪽을 전방으로 한다. 세정 처리 시스템(1)에서는, 배치부(11)에 FOUP(100)가 배치되고, 이 FOUP(100)에 수납된, 예컨대 직경 300 ㎜의 복수 장의 웨이퍼(W)가 반입반출부(12) 및 전달부(13)를 통해 후단의 세정 처리부(14), 초임계 처리부(15)와의 사이에서 전달되고, 세정 장치(3), 초임계 처리 장치(4) 내에 차례로 반입되어 세정 처리나 건조 방지용 액체를 제거하는 처리가 행해진다. 또한, 반입반출부(12)에는 FOUP(100)와 전달부(13) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(121)가 설치되어 있고, 전달부(13)에는 반입반출부(12)와 세정 처리부(14), 초임계 처리부(15)와의 사이에서 반송되는 웨이퍼(W)가 일시적으로 배치되는 버퍼인 전달 선반(131)이 배치되어 있다.
세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)는 전달부(13)와의 사이의 개구부로부터 전후 방향을 향해 연장되는 웨이퍼(W)의 반송 공간(162)을 사이에 두고 설치되어 있다. 배치대(11)측에서 봤을 때 반송 공간(162)의 왼쪽에 설치되어 있는 세정 처리부(14)에는, 예컨대 4대의 세정 장치(3)가 상기 반송 공간(162)을 따라 배치되어 있다. 한편, 반송 공간(162)의 오른쪽에 설치되어 있는 초임계 처리부(15)에는, 예컨대 2대의 초임계 처리 장치(4)가 상기 반송 공간(162)을 따라 배치되어 있다.
웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 공간(162)에 배치된 웨이퍼 반송 기구(2)(기판 반송 기구)에 의해 각 세정 장치(3), 초임계 처리 장치(4) 및 전달부(13) 사이에서 반송된다. 여기서 세정 처리부(14)나 초임계 처리부(15)에 배치되는 세정 장치(3)나 초임계 처리 장치(4)의 대수는 단위 시간당 웨이퍼(W)의 처리 장수나, 세정 장치(3), 초임계 처리 장치(4)에서의 처리 시간의 차이 등에 따라 적절하게 선택되고, 이들 세정 장치(3)나 초임계 처리 장치(4)의 배치수 등에 따라 최적의 레이아웃이 선택된다.
세정 장치(3)는, 예컨대 회전하는 웨이퍼(W)를 1장씩 세정하는 스핀식(式) 세정 장치(3)로서 구성되며, 도 2의 종단 측면도에 도시하는 바와 같이, 외측 챔버(31) 내에 배치된 웨이퍼 유지 기구(33)에서 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 유지하고, 이 웨이퍼 유지 기구(33)를 수직축 주위로 회전시킴으로써 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 웨이퍼 유지 기구(33)의 상단부에는 원판형의 지지판(331)이 설치되어 있고, 웨이퍼(W)는 이 지지판(331)의 상면측의 주연부에 설치된 복수개의 지지핀(332)에 의해 지지된다.
그리고 회전하는 웨이퍼(W)의 상방으로 노즐 아암(342)을 진입시키고, 그 선단부에 설치된 노즐부(341)로부터 약액 및 린스액을 미리 정해진 순서로 공급함으로써 웨이퍼(W)의 표면(상면)의 세정 처리가 행해진다. 또한, 웨이퍼 유지 기구(33)의 내부에도 처리액 공급로(333)가 형성되어 있고, 여기에서 공급된 약액 및 린스액에 의해 웨이퍼(W)의 이면(하면)이 세정된다.
노즐부(341)에는 약액 공급부(361) 및 린스액 공급부(362)가 접속되어 있고, 약액 공급부(361)로부터는 파티클이나 유기성 오염 물질을 제거하는 약액인 SC1액(암모니아와 과산화수소수의 혼합액)이나 자연 산화막을 제거하는 희불산 수용액[이하, DHF(Diluted HydroFluoric acid)] 등이 공급되며, 린스액 공급부(362)로부터는 린스액인 탈이온수(DeIonized Water: DIW)가 공급된다.
이들 노즐부(341)로부터 공급된 처리액은 외측 챔버(31) 내에 배치된 내측컵(32)이나 외측 챔버(31)에 수용되어 배액구(321, 311)로부터 배출된다. 또한, 외측 챔버(31) 내의 분위기는 배기구(312)로부터 배기된다.
또한, 노즐부(341)는 액 처리 후의 웨이퍼(W)의 표면에, 건조 방지용 액체로서, 비수성(菲水性) IPA(IsoPropyl Alcohol)을 공급하는 IPA 공급부(363)와 접속되어 있다. IPA 공급부(363)에는, 예컨대 수분의 함유량이 0.1 중량% 이하로 조정된 IPA가 저류되어 있고, 액 처리 후의 웨이퍼(W)는 수분을 거의 포함하지 않는 IPA로 덮인 상태로 초임계 처리 장치(4)로 반송된다.
여기서, 후술하는 실험 결과에 나타내는 바와 같이, IPA는 온도가 상승할수록, 주위의 분위기로부터 수분을 흡수하는 흡습성이 낮아진다. 그래서, IPA의 흡습성을 저감시킨다고 하는 관점에서, IPA는 상온(23℃)보다 높은 온도로 가열한 상태로 공급하는 것이 바람직하다. 온도가 상승하면 IPA가 증발하기 쉬워지는 것과의 균형을 고려하면, IPA는 예컨대 45℃∼65℃ 정도의 범위 내의 온도로 가열하여 공급하면 좋다.
또한, 세정 장치(3)의 천장부에는 내측컵(32)이나 웨이퍼 유지 기구(33) 등을 수용하는 케이스(310) 내에 드라이 에어(저습 기체)의 다운플로우를 형성하기 위한 다운플로우 형성부(35)가 설치되어 있다. 다운플로우 형성부(35)는 필터(351)와 그 입구측에 형성된 확산 공간(352)을 구비하고, 확산 공간(352)에는 세정 장치(3)의 외부, 예컨대 이 세정 처리 시스템(1)이 배치되어 있는 공장 내의 대기보다 수분의 함유량이 적은 드라이 에어(저습 기체)가 드라이 에어 공급원(30)으로부터 공급된다. 드라이 에어의 노점은, 예컨대 -50℃ 이하로 조정되어 있다.
드라이 에어를 얻는 방법은 특정 방법에 한정되지 않고, 예컨대 실리카겔 등의 건조제의 충전층에 대기를 통과시켜 드라이 에어를 얻어도 좋다. 또한, 냉각기로 대기를 냉각시키거나, 압축기 등으로 대기를 압축시키거나 함으로써, 대기에 포함되는 수분을 응축, 제거하여 드라이 에어를 얻어도 좋다.
초임계 처리 장치(4)에서는, 세정 장치(3)에서 액 처리가 행해진 후의 웨이퍼(W)를 덮고 있는 IPA를 초임계 유체에 용해하여 제거하고, 웨이퍼(W)를 건조시키는 처리가 행해진다. 도 3에 도시하는 바와 같이 초임계 처리 장치(4)는 IPA를 제거하는 처리가 행해지는 처리 용기(41)와, 이 처리 용기(41)에 초임계 상태의 이산화탄소[임계 온도 31℃, 임계 압력 7.4 ㎫(절대압), 이하, 초임계 CO2라 함]를 공급하는 초임계 CO2 공급부(40)와, 초임계 CO2 공급부(40)로부터 처리 용기(41)에 초임계 CO2를 공급하기 위한 공급 라인(451)과, 처리 용기(41) 내의 유체를 배출하기 위한 배출 라인(452)을 구비한다.
처리 용기(41)는 웨이퍼(W)의 반입반출용 개구부(42)가 형성된 금속제의 케이스에 의해 구성되며, 이 개구부(42)에는 웨이퍼(W)를 횡 방향으로 유지하는 유지판(43)을 삽입할 수 있다. 유지판(43)의 일단의 측면에는, 이 유지판(43)을 지지하고, 웨이퍼(W)를 처리 용기(41) 내로 반입했을 때 상기 개구부(42)를 밀폐하는 덮개 부재(44)가 설치되어 있다. 또한, 액 처리 장치(4)에는, 초임계 CO2로부터 받는 내압에 대항하여 처리 용기(41)를 향해 덮개 부재(44)를 압박하고, 처리 용기(41) 내부의 처리 공간을 밀폐하기 위한 도시 생략된 압박 기구가 설치되어 있다.
처리 용기(41)는, 예컨대 직경 300 ㎜의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 200∼10000 ㎤ 정도의 처리 공간이 형성된 용기로서, 그 벽부에는, 처리 용기(41) 내에 초임계 CO2를 공급하기 위한 공급 라인(451)과, 처리 용기(41) 내의 유체를 배출하기 위한 배출 라인(452)이 접속되어 있다. 이들 공급 라인(451), 배출 라인(452)에는 각각 초임계 CO2의 공급/정지, 처리 용기(41) 내의 유체의 배출/정지를 행하기 위한 개폐 밸브(V1, V2)가 설치되어 있다.
또한, 처리 용기(41)에는, 예컨대 저항 발열체 등으로 이루어진 도시 생략된 히터가 설치되어 있고, 처리 용기(41)를 가열함으로써, 처리 용기(41) 내의 초임계 CO2의 온도를 임계 온도 이상의 예컨대 60℃로 가열할 수 있다.
다음에, 전술한 세정 장치(3), 초임계 처리 장치(4) 및 전달 선반(131)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(2)의 구성에 대해서 도 4 내지 도 6을 참조하면서 설명한다. 웨이퍼 반송 기구(2)는 웨이퍼(W)를 유지하는 기판 유지부로서, 상하로 겹치도록 배치된 제1 포크(21), 제2 포크(22)와, 이들 제1 포크(21), 제2 포크(22)를 각각 독립적으로 수평 방향으로 진퇴 이동시키기 위한 도시 생략된 구동부를 수용한 베이스부(24)를 구비한다. 또한, 베이스부(24)는 지주(241)에 지지되며, 수직축 주위로 회전이 자유롭고, 상하 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있으며, 제1 포크(21), 제2 포크(22)가 진퇴 이동하는 방향 및 높이 위치를 조절할 수 있다. 이 지주(241)의 하단부에는 도시 생략된 슬라이더가 설치되어 있고, 도 1에 도시한 주행로(242) 상에서 이 슬라이더를 주행시킴으로써, 웨이퍼 반송 기구(2)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.
웨이퍼 반송 기구(2)에 설치되어 있는 상단측의 제1 포크(21)는, 세정 처리가 행해지고 IPA가 제거된 후의 웨이퍼(W)를 초임계 처리 장치(4)로부터 전달부(13)의 배치 선반(131)까지 반송한다. 한편, 하단측의 제2 포크(22)는 전달부(13)의 배치 선반(131)으로부터 세정 장치(3)로의 세정 처리 전의 웨이퍼(W)의 반송과, 세정 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)로의 세정 처리 후의 웨이퍼(W)의 반송을 행한다. 세정 처리 후의 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 포크(21)가 제2 포크(22)의 상단측에 배치되어 있음으로써, 표면이 건조 방지용 IPA로 덮인 상태의 웨이퍼(W)를 반송할 때의 액적의 낙하 등에 의한 제1 포크(21)의 오염을 피할 수 있다. 각 포크(21, 22)는 베이스부(24) 내의 구동 기구와 접속된 포크 지지부(211, 221)에 의해 지지되어 있다. 제2 포크(22)는 본 실시형태의 기판 유지부에 해당한다.
여기서 제2 포크(22)에 의해 세정 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)로 반송되는 웨이퍼(W)의 표면은 건조 방지용 IPA로 덮인 상태이다. 웨이퍼(W)를 덮는 IPA는 이미 전술한 바와 같이 수분의 함유량이 0.1 중량% 이하로 조정되어 있어, 처리 용기(41)나 유지판(43), 덮개 부재(44) 등의 부식의 원인이 되는 수분이 초임계 처리 장치(4)에 극력 유입되지 않도록 하고 있다.
한편, IPA는 흡습성이 높아, 세정 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)에서 웨이퍼(W)가 반송되는 경로(이하, 반송로라 함)에서 웨이퍼(W)를 덮는 IPA에 수분을 포함하는 대기가 접촉하는 것만으로도, 이 IPA에 수분이 흡수되어 초임계 처리 장치(4)의 처리 용기(41) 등의 부식 원인이 되는 경우가 있는 것을 발명자들은 발견하였다. 이 IPA에 대한 수분의 흡수를 저감시키는 하나의 방법으로서, 이미 전술한 바와 같이 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 IPA를 상온보다 높은 온도로 가열하고 있다.
또한, 본 예의 웨이퍼 반송 기구(2)에는, 제2 포크(22)에 유지되고, 세정 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)로 반송되는 웨이퍼(W)를 상방측에서 덮는 커버부(23)가 설치되어 있다. 도 6의 (a), 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 커버부(23)는, 제2 포크(22) 및 이 제2 포크(22)에 유지된 웨이퍼(W)를 상면측에서 덮도록 배치된 상판 부재(231)와, 이 상판 부재(231)의 측둘레부로부터 하방측을 향해 연장되도록 설치된 측판 부재(232)를 구비한다. 도 6의 (a)에 도시한 평면도에서는 제1 포크(21)의 기재를 생략하고 있다. 또한, 도 6의 (b)는 커버부(23)의 상판 부재(231) 및 후술하는 확산부(233)의 상판을 제거한 횡단 평면을 나타내고 있다.
측판 부재(232)는 제2 포크(22)의 기단부측의 좌우 양측면, 포크 지지부(221)의 좌우 양측면 및 후단면을 둘러싸도록 설치되어 있다. 한편, 제2 포크(22)의 선단측에는 측판 부재(232)가 설치되어 있지 않은 절결(236)이 형성되어 있어, 베이스부(24) 상에서 수평 방향으로 진퇴 이동하는 제2 포크(22)와 측판 부재(232)와의 간섭을 피하고 있다.
측판 부재(232)의 후단부측에는 커버부(23)의 하방측 공간에 저습 기체인 드라이 에어를 공급하기 위한 복수의 드라이 에어 공급 구멍(234)이 형성되어 있다. 드라이 에어 공급 구멍(234)이 형성되어 있는 영역의 측판 부재(232)의 배면에는, 각 드라이 에어 공급 구멍(234)에 드라이 에어를 공급하기 위한 확산 공간을 형성하는 확산부(233)가 설치되어 있다. 이 확산부(233)에는 드라이 에어 공급 라인(235)을 통해 드라이 에어 공급원(20)으로부터 드라이 에어가 공급된다. 드라이에어 공급 구멍(234)이나 확산부(233)는 본 실시형태의 저습 기체 공급부에 해당한다.
드라이 에어 공급원(20)으로부터는, 웨이퍼 반송 기구(2)가 배치되어 있는 반송 공간(162)의 분위기보다도 수분의 함유량이 적고, 노점이 -20℃ 이하, 바람직하게는 -50℃ 이하로 조정된 드라이 에어(저습 기체)가 공급된다. 또한, 예컨대 반송 공간(162)에는, 이 세정 처리 시스템(1)이 배치되어 있는 공장 내의 분위기를 유입하여 얻어진 대기의 다운플로우가 형성되어 있다.
이상으로 설명한 구성을 갖춘 세정 처리 시스템(1), 웨이퍼 반송 기구(2), 세정 장치(3) 및 초임계 처리 장치(4)는 도 1 내지 도 3, 도 6에 도시된 바와 같이 제어부(5)에 접속되어 있다. 제어부(5)는 도시 생략된 CPU와 기억부를 구비한 컴퓨터로 이루어지고, 기억부에는 이들 세정 처리 시스템(1), 웨이퍼 반송 기구(2), 세정 장치(3) 및 초임계 처리 장치(4)의 작용, 즉 FOUP(100)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 세정 장치(3)에서 세정 처리를 행하고, 이어서 초임계 처리 장치(4)에서 웨이퍼(W)를 건조시키는 처리를 행하고 나서 FOUP(100) 내에 웨이퍼(W)를 반입할 때까지의 동작에 관계되는 제어에 대한 스텝(명령)군이 짜여진 프로그램이 기록되어 있다. 이 프로그램은, 예컨대 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되며, 거기로부터 컴퓨터에 인스톨된다.
이하, 본 세정 처리 시스템(1)의 작용에 대해서 설명한다. FOUP(100)로부터 꺼내어져 전달 선반(131)에 배치된 처리 전의 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(2)의 제2 포크(22)에 의해 전달 선반(131)으로부터 꺼내어져, 세정 처리가 행해지지 않은 대기중인 세정 장치(3)로 반송된다.
대기중인 세정 장치(3)의 케이스(310) 내에 제2 포크(22)가 진입하면, 웨이퍼 유지 기구(33)의 지지판(331)의 상면으로부터 도시 생략된 승강핀을 상승시키는 한편, 제2 포크(22)를 강하시켜 제2 포크(22)로부터 승강핀에 웨이퍼(W)를 전달한다. 그런 후, 제2 포크(22)를 후퇴시키고, 승강핀을 강하시켜 지지핀(332) 상에 웨이퍼(W)를 배치하고, 케이스(310)에 설치된 도시 생략된 개폐 도어를 폐쇄하여 세정 장치(3) 내부를 밀폐시킨다.
이어서, 웨이퍼 유지 기구(33)를 회전시키고, 노즐부(341)를 웨이퍼(W)의 중앙부의 상방 위치까지 이동시키고, 노즐부(341) 및 처리액 공급로(333)로부터 처리액을 공급하여 웨이퍼(W)의 세정 처리를 시작한다. 웨이퍼(W)의 표면(상면)측의 세정 처리에 대해서 설명하면, SC1액→DIW→DHF→DIW의 순서로 각종 처리액을 공급하고, 오염 물질이나 자연 산화막의 제거, 각 약액의 린스 세정을 행한다.
처리액에 의한 세정 처리를 끝내면, 웨이퍼 유지 기구(33)의 회전을 정지하고 나서 웨이퍼(W)의 표리 양면에 IPA를 공급하고, 웨이퍼(W)의 표면에 잔존해 있는 DIW와 치환한다. IPA에 의해 DIW가 충분히 치환되면, 웨이퍼(W)의 표면이 그 IPA로 덮인 상태로 승강핀을 상승시킨다.
여기서, 세정 장치(3) 내에의 웨이퍼(W)의 반입, 액 처리의 실행, 웨이퍼(W)의 표면에의 건조 방지용 IPA의 공급, 그 후의 웨이퍼(W)의 반출이 행해질 때까지의 기간에 걸쳐 케이스(310) 내에는 드라이 에어의 다운플로우가 형성되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 표면에 흡습성이 높은 IPA를 공급하여도, 이 IPA에는 수분이 거의 흡수되지 않는다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 IPA가 상온보다 높은 온도로 가열되는 것에 의해서도 IPA에는 수분이 흡수되기 어렵다.
이렇게 해서 세정 처리를 끝내고, 케이스(310)의 개폐 도어가 개방되면, 승강핀에 의해 들어올려진 웨이퍼(W)의 하방측으로 제2 포크(22)를 진입시켜 승강핀을 강하시킴으로써 웨이퍼(W)가 제2 포크(22)에 전달된다(도 7). 여기서 도 7에 있어서는, 도시의 편의상, 케이스(310)나 내측컵(32) 등의 기재를 생략하고, 웨이퍼 유지 기구(33)의 상부측만을 나타내고 있다.
이 때 웨이퍼 반송 기구(2)의 커버부(23)의 하방측에는, 드라이 에어 공급 구멍(234)으로부터 드라이 에어가 공급되어, 반송 공간(162) 내의 분위기보다도 수분이 적은 상태가 된다.
웨이퍼(W)가 제2 포크(22)에 전달되면, 제2 포크(22)를 후퇴시키고, 커버부(23)의 하방측에 웨이퍼(W)를 위치시킨다. 커버부(23)를 구성하는 상판 부재(231)는 이 상판 부재(231)의 하면과 웨이퍼(W)의 표면을 덮는 IPA의 사이에 간극이 형성되는 높이 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 드라이 에어 공급 구멍(234)으로부터 공급된 드라이 에어는 이 간극을 통해 커버부(23) 밖으로 배출되기 때문에, 웨이퍼(W)는 그 주위가 드라이 에어로 덮인 상태가 된다(도 8).
웨이퍼 반송 기구(2)는 드라이 에어 공급 구멍(234)으로부터의 드라이 에어의 공급을 계속한 채로 베이스부(24)를 회전시키고, 웨이퍼(W)를 덮는 IPA가 증발하여 패턴 붕괴가 발생하지 않는 동안에 다음 처리가 행해지는 초임계 처리 장치(4)로 웨이퍼(W)를 반송한다. 이와 같이 웨이퍼(W)는 커버부(23)에 의해 덮인 상태로 웨이퍼 반송 기구(2)로부터 세정 장치(3)로의 반송로에서 반송된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 주위에는 커버부(23)의 외부인 반송 공간(162)보다도 수분 함유량이 적은 드라이 에어의 분위기가 형성되며, 웨이퍼(W)를 덮는 IPA에는 수분이 거의 흡수되지 않는다.
웨이퍼 반송 기구(2)가 제2 포크(22)를 초임계 처리부(15)에 진입시킬 때, 초임계 처리 장치(4)는 유지판(43)을 처리 용기(41) 밖으로 꺼낸 상태로 대기한다(도 1, 도 3 참조). 그리고, 유지판(43)의 상방으로 제2 포크(22)를 진입시키고, 웨이퍼(W)의 중앙부의 상방 위치에 배치되어 있는 IPA 노즐(46)로부터, 수분 함유량이 0.1 중량% 이하로 조정된 IPA를 추가 공급한다(도 9). 여기서, 제2 포크(22)를 초임계 처리부(15) 내로 진입시킨 후에는 커버부(23)에의 드라이 에어의 공급을 정지하여도 좋다. 또한, 초임계 처리 장치(4)가 배치되어 있는 초임계 처리부(15) 내의 공간으로도 드라이 에어를 공급하여도 되는 것은 물론이다.
IPA를 추가 공급하면, 유지판(43)으로부터 승강핀(431)을 상승시키고, 제2 포크(22)를 강하시켜 승강핀(431)에 웨이퍼(W)를 전달한 후, 제2 포크(22)를 후퇴시킨다. 그 후, 승강핀(431)을 강하시켜 유지판(43) 상에 웨이퍼(W)를 배치하고, 유지판(43)을 이동시켜 처리 용기(41) 내에 웨이퍼(W)를 수용한다.
처리 용기(41)가 밀폐되면, 공급 라인(451)의 밸브(V1)를 개방하여 초임계 CO2 공급부(40)로부터 처리 용기(41) 내로 초임계 CO2를 공급하고, 처리 용기(41) 내의 온도가 CO2의 임계 온도보다 높은 온도가 되도록 히터로 온도 조정을 한다. 또한, 초임계 CO2 공급부(40)로부터의 초임계 CO2의 공급을 계속하면서, 배출 라인(452)측의 밸브(V2)의 개방도를 조정하고, 처리 용기(41) 내의 압력을 CO2의 임계 압력보다도 높은 압력으로 유지하면서 처리 용기(41) 내의 초임계 CO2의 일부를 배출시킨다.
이렇게 해서, 처리 용기(41)에의 초임계 CO2의 공급과, 배출을 계속하면, 처리 용기(41) 내에는 초임계 CO2(고압 유체)의 분위기가 형성되고, 웨이퍼(W)의 표면을 덮는 IPA가 초임계 CO2에 용해되어 제거된다. 그리고, 패턴 내에 유입된 IPA가 점차로 초임계 CO2와 치환되고, 웨이퍼(W)의 표면이 초임계 CO2와 접하여 액체 IPA가 제거된 상태가 된다.
이 때, IPA는 초임계 CO2의 고압 분위기에 노출되지만, 수분 농도가 낮고, 가열된 IPA를 사용함으로써, 그리고 세정 처리 장치(3) 내부나 세정 처리 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)까지의 반송로에서 반송되는 웨이퍼(W)에 드라이 에어를 공급함으로써, IPA에는 거의 수분이 포함되어 있지 않다. 이 때문에, 고활성의 수분으로 인한 처리 용기(41), 유지판(43), 덮개 부재(44) 등의 부식을 거의 일으키지 않고, 초임계 CO2를 이용하여 IPA를 제거할 수 있다.
IPA를 용해한 초임계 CO2는 배출 라인(452)으로부터 배출되고, 처리 용기(41) 내의 초임계 CO2에 포함되는 IPA의 농도도 점차로 저하되어 간다. 그리고, 처리 용기(41) 내부를 감압하여도 IPA가 웨이퍼(W) 상에서 다시 액화되지 않을 정도로까지 IPA가 배출되면, 공급 라인(451)의 밸브(V1)를 폐쇄하여 초임계 CO2의 공급을 정지한다. 이어서, 배출 라인(452)의 밸브(V2)를 더 개방해서, 초임계 CO2를 배출하여 처리 용기(41) 내부를 대기압까지 감압한다.
이 때, 처리 용기(41) 내의 CO2는 초임계 상태로부터 기체로 상태 변화되지만, 액체 IPA에 비하여 점도가 작은 초임계 CO2나 기체 CO2는 패턴에 대하여 손상을 입히지 않고 웨이퍼(W)의 표면으로부터 제거된다.
처리 용기(41)의 내부가 대기압 정도까지 감압되면, 덮개 부재(44)에 의한 밀폐를 해제하고, 유지판(43)을 이동시켜서, IPA가 제거되어 건조된 상태의 웨이퍼(W)를 반출한다. 그런 후, 처리 후의 웨이퍼(W)가 승강핀(431)에 의해 들어 올려지고, 상단측의 제1 포크(21)를 웨이퍼(W)의 하방측으로 진입시켜 승강핀(431)으로부터 웨이퍼(W)를 수취한다.
그리고, 반입시와는 반대의 경로로 전달 선반(131), 반입반출부(12)의 웨이퍼 반송 기구(121)를 통해 웨이퍼(W)를 반송하고, 처리된 웨이퍼(W)를 FOUP(100) 내로 반입하여 이 웨이퍼(W)에 대한 처리를 끝낸다.
여기서 커버부(23)의 드라이 에어 공급 구멍(234)으로부터 웨이퍼(W)의 주위에 드라이 에어를 공급하는 타이밍은 세정 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)로의 웨이퍼(W)의 반송 기간 동안, 계속적으로 공급하는 경우에 한정되지 않는다. 예컨대 웨이퍼(W)의 반송 도중에 드라이 에어의 공급을 정지했다고 해도, 웨이퍼(W)를 커버부(23)로 덮음으로써, 커버부(23)의 하방측에 드라이 에어를 체류시켜 수분을 포함하는 대기의 진입을 억제할 수 있다. 한편, 드라이 에어의 공급을 억제함으로써, IPA의 증발을 억제할 수도 있다.
또한, 도 5, 도 6에 도시한 예와는 달리, 절결(236)이 형성되어 있지 않은 커버부(23)를 이용하여, 제2 포크(22)에 유지된 웨이퍼(W)를 덮는 위치와, 웨이퍼(W)를 덮는 위치로부터 상방으로 후퇴하고, 제2 포크(22)의 진퇴 이동 시의 궤도를 확보하는 위치의 사이에서 커버부(23)를 승강시키는 승강 기구를 설치하여도 좋다.
이와 같이 커버부(23)를 승강시키는 경우에는, 외부로부터의 대기의 진입을 막는 효과도 높고, 또한 드라이 에어의 공급을 도중에 정지하여도 커버부(23)의 하방측의 공간에 드라이 에어를 체류시키기 쉽다. 또한, 이 공간에 공급되는 저습 기체로서 IPA 증기를 포함하는 드라이 에어 등을 공급하여 웨이퍼(W)를 덮는 IPA의 증발을 억제하여도 좋다.
또한, 표면이 IPA로 덮인 웨이퍼(W)를 반송하는 제2 포크(22)와, IPA가 제거된 후의 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 포크(21)를 별개의 부재로 하는 것은 필수적인 요건이 아니다. 커버부(23)를 구비한 공통의 포크에 의해 모든 웨이퍼(W)를 반송하여도 되는 것은 물론이다.
다음에, 다른 실시형태에 따른 세정 처리 시스템(1a)의 예에 대해서 도 11을 참조하면서 설명한다. 본 예의 세정 처리 시스템(1a)은, 웨이퍼 반송 기구(2)가 배치되어 있는 반송 공간(162)의 내부 전체에 드라이 에어를 공급하는 점이, 제2 포크(22)에 유지된 웨이퍼(W)와, 이 웨이퍼(W)를 덮는 커버부(23) 사이의 간극에 국소적으로 드라이 에어를 공급하는 도 4 내지 도 10에 도시된 웨이퍼 반송 기구(2)를 구비하는 세정 처리 시스템(1)과 상이하다.
도 11에 도시한 바와 같이 본 예에서는, 반송 공간(162)의 천장부에 FFU(Fan Filter Unit)(101)를 설치하고, 이 FFU(101)의 급기측에 드라이 에어 공급원(104)으로부터 공급된 드라이 에어를 도입한다. 이 결과, 반송 공간(162) 내에는 상판(102)에 형성된 드라이 에어 공급 구멍(102a)으로부터 바닥판(103)에 형성된 드라이 에어 배기 구멍(103a)을 향해 흐르는 드라이 에어의 다운플로우가 형성된다. 본 예의 경우, FFU(101)나 드라이 에어 공급 구멍(102a)이 저습 기체 공급부에 해당한다.
이와 같이 반송 공간(162)의 전체에 드라이 에어를 공급함으로써, 커버부(23)의 하방측에 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 주위에 드라이 에어를 공급하는 기구를 구비하지 않은 웨이퍼 반송 기구(2a)를 이용하여 웨이퍼(W)를 반송하는 경우라도, 웨이퍼(W)를 덮는 IPA에 대한 수분의 흡수가 억제된다. 또한, 이 예에 있어서도, 반송 공간(162)에 커버부(23)를 구비한 웨이퍼 반송 기구(2)를 배치하여도 되는 것을 물론이다.
본 실시형태에 따른 세정 처리 시스템(1, 1a)에 의하면, 이하의 효과가 있다. 세정 장치(3)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 건조 방지용 IPA를 공급하고, 이 IPA를 제거하기 위해서 상기 웨이퍼(W)를 초임계 처리 장치(4)에 반송할 때에, 웨이퍼(W)의 주위에 수분 함유량이 적은 드라이 에어를 공급함으로써 IPA에 대한 수분의 흡수를 억제할 수 있다. 이 결과, 웨이퍼(W)로부터 IPA를 제거하는 처리가 행해지는 처리 용기(41)에의 수분 유입량이 줄어 이 처리 용기(41)의 부식을 저감시킬 수 있다.
전술한 실시형태에 있어서는, 웨이퍼(W)의 표면을 덮는 IPA를 제거하는 방법으로서, 웨이퍼(W)를 수용한 처리 용기(41)에 초임계 CO2를 연속적으로 공급하고, 이 초임계 CO2에 IPA를 용해시켜 웨이퍼(W) 표면의 IPA를 초임계 CO2와 치환하는 방법을 예를 들었다. 그러나, IPA로 덮인 웨이퍼(W)의 표면이 초임계 CO2(고압 유체)와 접하는 상태로 하는 방법은 이 예에 한정되지 않고, 여러 가지 방법을 채용할 수 있다.
예컨대, 표면이 IPA로 덮인 웨이퍼(W)를 수용한 처리 용기(41)에, 기체 상태 또는 액체 상태의 CO2를 공급하고, 이 CO2를 승온, 승압하여 초임계 CO2로 변화시킨 후, 웨이퍼(W) 표면의 IPA를 초임계 CO2와 접촉시켜 치환하여도 좋다. 또한, 처리 용기(41) 내에 IPA의 저류부를 형성해 두고, 표면이 IPA로 덮인 웨이퍼(W)를 이 저류부에 침지한 후, IPA를 승온, 승압하여 IPA를 액체로부터 초임계 상태로 변화시킴으로써, 초임계 IPA를 웨이퍼(W)에 접촉시켜 치환하여도 좋다.
나아가서는, 처리 용기(41) 내부를 초임계 상태나 기체 상태의 CO2, 불활성 가스(N2, Ar 등)로 가압함으로써 IPA의 증발을 억제하면서, 처리 용기(41) 내의 온도 및 압력을 IPA의 임계 온도, 임계 압력보다도 높은 온도, 압력으로 올려 웨이퍼(W)를 덮는 IPA(건조 방지용 액체)를 액체 상태로부터 초임계 상태의 유체(고압 유체)로 직접 변화시킴으로써, 웨이퍼(W)의 표면이 초임계 IPA와 접하는 상태로 하고 나서 처리 용기(41) 내부를 감압함으로써 IPA를 제거하여도 좋다.
예컨대, 처리 용기(41) 내부를 가압하는 유체가 CO2인 경우에는, IPA의 임계 온도(235℃)는 CO2의 임계 온도(31℃)보다 높고, IPA의 임계 압력[4.8 ㎫(절대압)]은 CO2의 임계 압력[7.4 ㎫(절대압)]보다 낮다. 따라서, 웨이퍼(W) 표면의 IPA가 초임계 상태일 때에, CO2는 초임계 상태인 경우도 기체 상태인 경우도 생각할 수 있다. 이들 중 어느 경우라도 처리 용기(41) 내에 초임계 IPA가 존재하기 때문에, 이 처리 용기(41) 내에는 초임계 IPA(고압 유체)의 분위기가 형성되고, 웨이퍼(W)의 표면이 초임계 IPA와 접한 상태라고 할 수 있다.
또한, 건조 방지용 액체와 치환되는 초임계 유체의 원료로는, CO2나 IPA에 HFE나 N2(질소), 아르곤 등을 사용하여도 좋다. 또한, 건조 방지용 액체와 치환되는 고압 유체의 상태는 초임계 상태의 경우에 한정되지 않는다. 예컨대, 온도나 압력이 임계 온도, 임계 압력보다 낮고, 또한, 통상의 액체에 비하여 점도가 작은 아임계 상태의 유체를 이용하여 건조 방지용 액체와 치환하는 경우도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
또한, 건조 방지용 액체의 종류도 IPA에 한정되지 않고, 다른 종류의 비수성 액체, 예컨대 아세톤 등을 채용하여도 좋다.
그리고, 저습 기체의 종류도 드라이 에어에 한정되지 않는다. 예컨대 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 공급하여도 좋고, 건조 방지용 액체와 동일한 물질의 증기(예컨대 IPA 증기) 등을 공급하여도 좋다.
[실시예]
(실험 1)
웨이퍼(W)의 표면에 IPA를 공급한 후, 이 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 변화시켰다.
A. 실험 조건
300 ㎜의 웨이퍼가 배치되어 있는 분위기를 변화시키고, 이 웨이퍼(W)의 표면에, 수분 함유량 0.1 중량%, 온도 23℃의 IPA를 100 ㎖ 공급한 후, 이 IPA를 회수하여 IPA 중의 수분 농도를 측정하였다.
(실시예 1-1)
상대 습도 1.0%(온도 23℃)(노점 -36℃)의 드라이 에어 분위기 하에서 IPA를 공급한 직후, IPA를 회수하여 수분 농도를 측정하였다.
(실시예 1-2)
실시예 1-1과 동일한 조건 하에서, IPA를 공급하고, 웨이퍼를 1분간 방치한 후, IPA를 회수하여 수분 농도를 측정하였다.
(실시예 1-3)
상대 습도 1.0%(온도 23℃)의 질소 가스 분위기 하에서 IPA를 공급한 직후, IPA를 회수하여 수분 농도를 측정하였다.
(실시예 1-4)
실시예 1-3과 동일한 조건 하에서, IPA를 공급하고, 웨이퍼를 1분간 방치한 후, IPA를 회수하여 수분 농도를 측정하였다.
(비교예 1-1)
상대 습도 50%(온도 23℃)(노점 12℃)의 대기 분위기 하에서 IPA를 공급한 직후, IPA를 회수하여 수분 농도를 측정하였다.
(비교예 1-2)
실시예 1-3과 동일한 조건 하에서, IPA를 공급하고, 웨이퍼를 1분간 방치한 후, IPA를 회수하여 수분 농도를 측정하였다.
B. 실험 결과
실시예 1-1∼1-4, 비교예 1-1∼1-2의 실험 결과를 도 12에 나타낸다. 도 12에 나타낸 결과에 따르면, IPA가 공급된 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 드라이 에어 또는 질소 가스로 한 각 실시예에서는, IPA 중의 수분 농도를 0.03∼0.04 중량% 정도로 억제할 수 있다.
반면, 상대 습도 50%의 대기 분위기 하에서 IPA를 공급하면, 공급 직후에 IPA를 회수한 경우라도 1.13 중량%의 수분이 흡수되어 버린다. 또한, 이 웨이퍼(W)를 상기 대기 분위기 하에서 1분간 방치하면, IPA 중의 수분 농도는 3.15 중량%까지 상승해 버린다. 세정 장치(3)로부터 초임계 처리 장치(4)까지 웨이퍼(W)를 반송하는 데 필요한 시간이 예컨대 10초 정도의 짧은 시간이어도, IPA에 수분이 흡수되어 처리 용기(41) 등의 부식 원인이 될 수 있는 것을 알 수 있다.
(실험 2)
이미 설명한 비교예 1-2와 동일한 조건 하에서 웨이퍼(W)의 표면에 IPA를 공급하고, 이 IPA의 온도를 변화시켰다.
A. 실험 조건
(실시예 2-1) IPA의 온도를 45℃로 하였다.
(실시예 2-2) IPA의 온도를 55℃로 하였다.
(실시예 2-3) IPA의 온도를 65℃로 하였다.
(비교예 2-1) IPA의 온도를 23℃로 하였다.
B. 실험 결과.
실시예 2-1∼2-3, 비교예 2-1의 실험 결과를 도 13에 나타낸다. 도 13에 나타낸 결과에 따르면, 상대 습도 50%의 대기 분위기에 웨이퍼(W)를 1분간 방치한 경우라도, IPA의 온도를 상승시킴으로써, 회수 후의 IPA에 포함되는 수분량을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 회수 후의 IPA에 포함되는 수분량은 웨이퍼(W) 표면에 공급되는 IPA의 온도의 상승과 함께 저하되며, IPA의 온도가 65℃일 때의 수분량이 가장 낮았다. 이 때, 65℃까지 가열한 IPA를 웨이퍼(W) 표면에 공급하고, 상대 습도 50%(노점 12℃)의 대기 분위기 하에서 1분간 방치한 경우라도, 모든 IPA가 증발해 버리지 않아 웨이퍼(W) 표면은 IPA로 덮인 상태가 유지되는 것을 확인하였다.
W : 웨이퍼 104 : 드라이 에어 공급원
2 : 웨이퍼 반송 기구 20 : 드라이 에어 공급원
21 : 제1 포크 22 : 제2 포크
23 : 커버부 234 : 드라이 에어 공급 구멍
3 : 세정 장치 361 : 약액 공급부
362 : 린스액 공급부 363 : IPA 공급부
4 : 초임계 처리 장치 40 : 초임계 CO2 공급부
41 : 처리 용기 5 : 제어부

Claims (7)

  1. 표면에 패턴이 형성된 기판에 처리액을 공급함으로써 기판을 액 처리하고, 이어서 그 기판의 표면에 건조 방지용 액체를 공급하여, 상기 표면을 그 액체로 덮은 상태로 하는 액 처리 장치와,
    상기 기판을 수용하는 용기를 구비하고, 이 용기의 내부에 고압 유체의 분위기를 형성하여, 상기 기판의 표면이 고압 유체와 접하는 상태로 하고 나서 그 용기 내부를 감압함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 상기 액체를 제거하는 고압 유체 처리 장치와,
    표면이 상기 건조 방지용 액체로 덮인 기판을, 상기 액 처리 장치로부터 반송로를 따라 상기 고압 유체 처리 장치로 반송하는 기판 반송 기구와,
    상기 건조 방지용 액체에 대한 수분의 흡수를 억제하기 위해서, 상기 반송로에서 반송되는 기판의 주위에, 상기 반송로의 외부의 대기보다 수분 함유량이 적은 저습 기체를 공급하는 저습 기체 공급부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판 반송 기구는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 이 기판 유지부에 유지된 기판을, 간극을 통해 상방측에서 덮는 커버부를 구비하고,
    상기 저습 기체 공급부는 상기 간극 내에 저습 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 저습 기체 공급부는 상기 기판 반송 기구가 배치된 반송 공간 내에 저습 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 저습 기체 공급부는 상기 반송 공간의 천장부에 설치되어 이 반송 공간 내에 저습 기체의 다운플로우를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조 방지용 액체는 45℃∼65℃ 범위 내의 온도로 가열된 이소프로필알코올인 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  6. 표면에 패턴이 형성된 기판에 처리액을 공급함으로써 기판을 액 처리하고, 이어서 그 기판의 표면에 건조 방지용 액체를 공급하여, 상기 표면을 그 액체로 덮은 상태로 하는 공정과,
    상기 기판을 수용하는 용기의 내부에 고압 유체의 분위기를 형성하고, 상기 기판의 표면이 고압 유체와 접하는 상태로 하고 나서 그 용기 내부를 감압함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 상기 액체를 제거하는 공정과,
    표면이 상기 건조 방지용 액체로 덮인 기판을, 이 액체가 공급된 위치로부터 반송로를 따라, 상기 액체의 제거가 행해지는 상기 용기로 반송하는 공정과,
    상기 건조 방지용 액체에 대한 수분의 흡수를 억제하기 위해서, 상기 반송로에서 반송되는 기판의 주위에, 상기 반송로의 외부의 대기보다 수분 함유량이 적은 저습 기체를 공급하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  7. 표면에 패턴이 형성된 기판에 처리액을 공급함으로써 기판을 액 처리하는 액 처리 장치와, 이 액 처리 장치에 의해 기판의 표면에 공급된 건조 방지용 액체를 고압 유체와 치환하여 제거하는 고압 유체 처리 장치와, 이들 액 처리 장치와 고압 유체 처리 장치 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 기구를 구비한 기판 처리 시스템에 이용되는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    상기 프로그램은 제6항에 기재된 기판 처리 방법을 실행하기 위해서 스텝이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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