KR20140141450A

KR20140141450A - 액처리 장치

Info

Publication number: KR20140141450A
Application number: KR1020140059698A
Authority: KR
Inventors: 도오루 나카무라
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2014-12-10
Also published as: JP2014236081A; JP6005588B2; TW201515135A; TWI571950B; KR102147001B1; US20140352741A1; US9558972B2

Abstract

본 발명은 송풍기를 항상 동작시켰다 하더라도, 송풍기보다 상류측에 있는 필터의 수명을 연장시킬 수 있는 청정 가스 공급 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.
액처리 장치의 처리실(10)에 청정 가스를 공급하는 청정 가스 공급 기구(30)는, 상류단에 기체 취입구를 가지며 하류단이 처리실에 접속된 공급 경로(32)를 갖고 있다. 공급 경로(32)에는, 송풍기(34)와, 송풍기보다 상류측에 설치된 필터(36)와, 송풍기보다 하류측이고 처리실보다 상류측인 제1 위치(32a)에서 공급 경로로부터 분기되고, 필터보다 하류측이고 송풍기보다 상류측인 제2 위치(32b)에서 공급 경로에 접속된 복귀 경로(38)가 마련되어 있다. 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 청정 가스를 처리실에 흘리는 제1 상태와, 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 청정 가스를 복귀 경로를 통해 공급 경로로 복귀시키는 제2 상태를 선택적으로 전환하는 전환 기구(40)가 설치된다.

Description

액처리 장치{LIQUID PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 처리실 내에 청정 가스를 공급하고, 처리실 내에서 피처리체에 액처리를 실시하는 액처리 장치에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고 함)에 약액, 린스액 등을 이용한 세정 처리가 실시된다. 세정 처리에서는, 예컨대 약액 처리 공정, DIW 린스 공정 및 건조 공정이 순차적으로 행해진다. 건조 공정에 앞서, 또는 건조 공정의 초기에, 웨이퍼 상의 DIW가 IPA(이소프로필알콜)에 의해 치환된다. 또한, 워터 마크의 발생을 방지하기 위해, 건조 공정을 행할 때에 처리실 내의 습도가 저감된다. 처리실 내부를 저습도 분위기로 하기 위해, 클린 드라이 에어(CDA)라고 불리는 저습도 고청정도 공기가 처리실 내에 공급된다.

CDA(이하, 「드라이 에어」라고 함)의 생성 비용이 높기 때문에, 저습도 분위기를 필요로 하지 않는 약액 처리 공정 및 린스 공정에서는 처리실의 천장부에 설치된 FFU(팬 필터 유닛)에 의해 청정 공기를 처리실 내에 공급하고, 저습도 분위기가 필요로 되는 건조 공정에서만 드라이 에어를 처리실 내에 공급하고 있다.

주지하는 바와 같이 FFU는, 처리실 외부의 공기(클린룸 내의 공기)를 팬에 의해 취입함으로써 공기의 흐름을 형성하고, 공기 유로에 설치된 필터에 의해 공기를 여과하여 청정 공기를 생성하는 것이다.

드라이 에어를 공급하고 있을 때 FFU의 팬을 정지시켜 버리면, 팬을 재기동한 후에, FFU로부터 공급되는 청정 공기의 기류가 안정적으로 처리실 내에 형성될 때까지 시간이 걸린다. 이 관점에서는, FFU의 팬은 정지시키지 않는 쪽이 바람직하다. 그러나, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 드라이 에어가 처리실에 공급되고 있을 때에는 드라이 에어보다 고습도의 청정 공기가 처리실에 공급되지 않도록 해야 하기 때문에, FFU의 팬을 항상 동작시키는 경우에는 FFU의 공기 유로에 설치된 차단 댐퍼가 닫힌 상태가 된다. 이 때, 차단 댐퍼보다 상류측의 공기 유로의 내압 증가를 방지하기 위해, 차단 댐퍼보다 상류측에 형성된 바람 빼는 개구를 통해 공기 유로의 공기를 버리고 있다. 그런데, 팬보다 상류측에 필터를 설치한 경우, 팬보다 상류측에 있는 필터를 항상 새로운 공기가 통과하게 되기 때문에, 필터의 수명이 짧아진다.

일본 특허 공개 제2007-263485호 공보

본 발명은 송풍기를 항상 동작시켰다 하더라도, 송풍기보다 상류측에 있는 필터의 수명을 연장시킬 수 있는 청정 가스 공급 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 내부에서 피처리체에 액처리가 실시되는 처리실과, 상기 처리실에 청정 가스를 공급하는 청정 가스 공급 기구를 구비하고, 상기 청정 가스 공급 기구는, 상류단에 기체 취입구를 가지며 하류단이 상기 처리실에 접속된 공급 경로와, 상기 공급 경로에 설치되며, 상기 공급 경로에 상기 기체 취입구로부터 상기 처리실로 향하는 청정 가스의 흐름을 형성하는 송풍기와, 상기 공급 경로의 상기 송풍기보다 상류측에 설치된 필터와, 상기 송풍기보다 하류측이고 상기 처리실보다 상류측인 제1 위치에서 상기 공급 경로로부터 분기되고, 상기 필터보다 하류측이고 상기 송풍기보다 상류측인 제2 위치에서 상기 공급 경로에 접속된 복귀 경로와, 상기 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 청정 가스를 상기 처리실에 흘리는 제1 상태와, 상기 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 청정 가스를 상기 복귀 경로를 통해 상기 공급 경로로 복귀시키는 제2 상태를 선택적으로 전환하는 전환 기구를 구비한 액처리 장치가 제공된다.

상기 발명의 실시형태에 의하면, 송풍기를 동작시키고 있을 때에 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 공기를 복귀 경로를 통해 공급 경로에 복귀시키도록 순환시킴으로써, 필터를 통과하는 공기 유량을 제로 또는 매우 작게 할 수 있다. 이 때문에 필터의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액처리 장치의 구성을 나타내는 개략 단면도.
도 2는 청정 가스 공급 기구의 구성 요소의 3차원 배치의 일례를 나타내는 사시도.

이하에, 첨부 도면을 참조하여 발명의 실시형태에 관해 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 액처리 장치는 처리실(10)을 갖고 있고, 이 처리실(10)의 내부에서 피처리체로서의 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)에 대하여, 처리액을 이용하여 정해진 액처리가 실시된다. 처리실(10) 내에는, 기판(W)을 수평 자세로 유지하여 수직 축선 둘레에 회전시키는 스핀척(12), 즉 기판 유지 구조가 설치되어 있다.

처리실(10) 내에는, 스핀척(12)에 의해 유지된 기판(W)에 처리 유체를 공급하기 위한 노즐(14)이 설치되어 있다. 노즐(14)에는, 처리 유체의 공급원으로부터, 유량 조정 밸브, 개폐 밸브 등을 구비한 처리 유체 공급 제어 기구(16)를 통해 처리 유체가 공급된다.

스핀척(12)에 의해 유지된 기판(W)의 주위에, 액수용 컵(18)이 설치되어 있다. 액수용 컵(18)의 바닥부에는, 배액로(20) 및 배기로(22)가 접속되어 있다. 처리실(10)의 바닥부에는 배기로(24)가 접속되어 있다. 배액로(20)는 도시하지 않은 공장 폐액 시스템에 접속되어 있다. 배기로(22, 24)는 공장 배기 시스템의 일부를 이루는 내부가 부압으로 된 배기 덕트(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

또, 실제로는, 기판에 실시되는 일련의 처리를 행하는 데 필요로 되는 처리 유체의 종류에 따른 개수의 노즐(14) 및 처리 유체 공급 제어 기구(16)가 설치된다. 또한, 마찬가지로, 액수용 컵(18) 내에는 가동 컵체(도시하지 않음)의 위치 전환에 의해 처리 유체의 종류에 따른 개수의 유로가 형성되도록 되어 있고, 이 유로의 개수에 따른 복수 계통의 배액로(20) 및 배기로(22, 24)가 형성되어 있다. 이러한 구성은 그 기술분야에서 주지되어 있기 때문에, 도시 및 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 청정 가스 공급 기구(30)의 구성에 관해 상세히 설명한다.

청정 가스 공급 기구(30)는, 클린룸 내의 공간으로부터 취입된 공기를 처리실(10)을 향해서 흘리기 위한 공급 경로로서의 공급 덕트(32)를 갖고 있다. 공급 덕트(32) 내에는 송풍기(34)가 설치되어 있다.

공급 덕트(32)의 송풍기(34)보다 상류측의 위치[도시예에서는 공급 덕트(32)의 상류단부인 공기(기체) 취입구의 부분]에는, 제1 필터로서 분자형 오염 물질, 예컨대 암모니아 성분을 흡착하여 제거하기 위한 케미컬 필터(36)가 설치되어 있다. 케미컬 필터(36)는, 공기 중의 입자형 물질을 여과함으로써 공기를 청정화하는 ULPA 필터 등에서는 포착할 수 없는, 산, 알칼리, 유기물 등의 화학 물질을 흡착하여 제거함으로써 공기를 청정화할 수 있다. 예컨대, 공급 덕트(32) 내에 취입되는 공기에 암모니아 성분이 포함되어 있으면, 기판(W) 상에 암모니아 유래의 생성물이 발생하여 파티클의 원인이 되어 버리지만, 이러한 암모니아 성분은 케미컬 필터(36)에 의해 제거하는 것이 가능하다.

송풍기(34)보다 하류측이고 처리실(10)보다 상류측인 제1 위치(32a)에서, 공급 덕트(32)로부터, 복귀 경로로서의 복귀 덕트(38)가 분기되어 있다. 이 복귀 덕트(38)는, 케미컬 필터(36)보다 하류측이고 송풍기(34)보다 상류측인 제2 위치(32b)에서 공급 덕트(32)에 접속되어 있다. 공급 덕트(32)의 제1 위치(32a)에는 전환 댐퍼(40)가 설치되어 있다. 이 전환 댐퍼(40)는 제1 위치(32a)에 흘러 온 공기를 그대로 처리실(10)을 향해서 흘리도록 하는 제1 상태와, 제1 위치(32a)에 흘러 온 공기를 복귀 덕트(38)에 흘리도록 하는 제2 상태(도 1에 나타내는 상태)를 선택적으로 전환할 수 있는 전환 기구로서 기능한다.

공급 덕트(32)의 하류단은 처리실(10)의 천장 개구부에 접속되어 있다. 이 천장 개구부에는 제2 필터로서 공기 중의 입자형 물질을 여과하는 ULPA 필터(42)가 설치되어 있다. 처리실(10) 내의 ULPA 필터(42)의 하측에는, 다수의 개구를 갖는 정류판(44)이 설치되어 있다.

청정 가스 공급 기구(30)는 클린룸 내의 공간으로부터 케미컬 필터(36)를 통해 취입된 공기와 비교하여, 습도가 낮은 가스(예컨대 드라이 에어), 혹은 습도 및 산소 농도가 모두 낮은 가스(예컨대 질소 가스)를 처리실 내에 공급하는 저습도 가스 공급 유닛(46)을 더 갖고 있다. 도시예에서는, 저습도 가스 공급 유닛(46)의 가스 노즐(48)이 공급 덕트(32) 내에 저습도 가스를 토출한다. 또, 가스 노즐(48)은 ULPA 필터(42)와 정류판(44) 사이의 공간에 저습도 가스를 토출하도록 설치해도 좋고, 처리실(10)의 정류판(44)의 하측에 저습도 가스를 토출하도록 설치해도 좋다.

액처리 장치는 그 전체 동작을 통괄 제어하는 컨트롤러(제어부)(200)를 갖고 있다. 컨트롤러(200)는 액처리 장치의 모든 기능 부품[예컨대 스핀척(12), 처리 유체 공급 제어 기구(16), 청정 가스 공급 기구(30) 등]의 동작을 제어한다. 컨트롤러(200)는, 하드웨어로서 예컨대 (범용)컴퓨터와, 소프트웨어로서 그 컴퓨터를 동작시키기 위한 프로그램(장치 제어 프로그램 및 처리 레시피 등)에 의해 실현될 수 있다. 소프트웨어는 컴퓨터에 고정적으로 설치된 하드 디스크 드라이브 등의 기억 매체에 저장되거나, 혹은 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 착탈 가능하게 컴퓨터에 세팅되는 기억 매체에 저장된다. 이러한 기억 매체가 참조 부호 201로 표시되어 있다. 프로세서(202)는 필요에 따라서 도시하지 않은 사용자 인터페이스로부터의 지시 등에 따라서 정해진 처리 레시피를 기억 매체(201)로부터 호출하여 실행시키고, 이것에 의해 컨트롤러(200)의 제어하에서 액처리 장치의 각 기능 부품이 동작하여 정해진 처리가 행해진다.

다음으로, 상기 액처리 장치에 의해 컨트롤러(200)의 제어하에서 실행되는 기판(W)의 처리의 일례에 관해서 설명한다.

도시하지 않은 기판 반송 아암에 의해 기판(W)이 처리실(10) 내에 반송되고, 스핀척(12)에 의해 유지된다. 처리실(10) 내에는, 청정 가스 공급 기구(30)에 의해, 기판(W)의 반입전부터 청정 공기의 다운플로우가 형성되어 있다. 즉, 전환 댐퍼(40)는 제1 상태가 되어 있고 송풍기(34)가 작동하고 있다. 이 상태에서, 클린룸 내의 공기는, 도 1에서 백색 화살표로 나타낸 바와 같이, 공급 덕트(32)의 기체 취입구에 있는 케미컬 필터(36)를 통해 공급 덕트(32) 내에 취입된다. 케미컬 필터(36)를 통과할 때에 공기(가스)는 분자형 오염 물질이 제거됨으로써 청정화된다. 이 청정화된 공기, 즉 청정 가스는 공급 덕트(32) 내부를 처리실(10)측을 향해서 흘러 내려가고, ULPA 필터(42)를 통과하는 것에 의해 파티클이 제거됨으로써 더욱 청정화된다. ULPA 필터(42)로부터 유출된 공기는 정류판(44)의 개구를 통해 처리실(10) 내에 분출되고, 처리실(10) 내에 청정 공기의 다운플로우가 형성된다.

다음으로, 스핀척(12)에 유지된 기판(W)이 회전하고, 기판(W)의 중심에 DHF 공급용 노즐(14)로부터 처리액(약액)으로서의 DHF(희불산)이 공급되어, 기판(W) 상의 금속 오염 물질 및 자연 산화막 등이 제거된다(약액 세정 공정). 이 때, 상기 청정 공기의 다운플로우의 일부는 액수용 컵(18) 내에 들어가, 배기로(22)로부터 배기된다. 이 기류에 의해, 기판(W)의 주위가 청정 가스 분위기로 유지되고, 또한, 기판(W)에 공급된 후에 기판(W)으로부터 비산한 처리 유체(여기서는 DHF)가 처리실(10) 내에 확산되는 것이 방지된다. 또한, 상기 청정 공기의 다운플로우의 다른 일부는 액수용 컵(18)의 반경 방향 외측의 영역을 향해 흘러, 배기로(24)로부터 배출된다. 이 기류에 의해, 액수용 컵(18)의 외측에 처리 유체의 분위기가 체류하는 것이 방지된다.

다음으로, 기판(W)의 회전을 계속하면서 기판(W)에 대한 DHF의 공급을 정지하고, 기판(W)의 중심에 DIW 공급용 노즐(14)로부터 처리액(린스액)으로서의 DIW(순수)를 공급한다. 이에 따라, 기판(W) 상에 잔존하는 DHF 및 반응 생성물이 기판(W) 상에서 씻겨진다(린스 공정).

다음으로, 기판(W)의 회전을 계속하면서 기판(W)에 대한 DIW의 공급을 정지하고, 기판(W)의 중심에 IPA 공급용 노즐(14)로부터 처리액(건조 촉진액)으로서의 IPA(이소프로필알콜)을 토출하고, 그 후 그 노즐로부터의 기판(W) 상에 대한 IPA 공급 위치를 서서히 반경 방향 외측에 이동시켜 간다. 이에 따라, 기판(W) 상의 DIW가 IPA로 치환된다(IPA 치환 공정).

다음으로, 기판(W)에 대한 IPA의 공급을 정지하고, 기판(W)의 회전을 계속하면서, 바람직하게는 기판의 회전 속도를 높여 기판을 건조시킨다(건조 공정).

상기 일련의 처리에서, 미리 결정된 타이밍에, 청정 가스 공급 기구(30)로부터 처리실(10) 내에 공급되는 청정 가스가 청정 공기로부터 드라이 에어로 전환된다. 「미리 결정된 타이밍」이란, 예컨대 느려도 IPA가 건조하여 적어도 기판(W) 표면의 일부가 노출되는 시점까지 기판(W) 주위의 분위기가 저습도 공기 분위기가 되는 타이밍이며, 구체적으로는, 예컨대 린스 처리의 종료 직전이다. 또, IPA 치환 공정의 개시 시점에서 기판(W) 주위의 분위기가 저습도 공기 분위기가 되는 타이밍에, 상기 전환을 행해도 좋다.

상기 청정 가스의 전환시에는, 송풍기(34)를 계속 동작시킨 채로 전환 댐퍼(40)를 제2 상태로 전환하고, 저습도 가스 공급 유닛(46)으로부터 드라이 에어의 공급을 개시한다. 이에 따라 드라이 에어의 다운플로우가 처리실(10) 내에 형성된다. 드라이 에어도 전술한 청정 공기와 마찬가지로 처리실(10) 및 액수용 컵(18) 내부를 흘러, 배기로(22, 24)로부터 배출된다. 또, 드라이 에어는 고가이며, 또한, IPA 치환 공정 및 건조 공정에서는 기판(W) 근방이 비교적 청정하기 때문에 오염성 분위기의 제거의 필요성은 낮다. 이 때문에, 통상 드라이 에어는 청정 공기보다 저유량으로 처리실(10) 내에 공급된다. 또한, 이 청정 가스의 유량 변화에 맞춰, 배기로(22, 24)를 통한 배기의 유량이 도시하지 않은 유량 조정 밸브(예컨대 버터플라이 밸브)의 개방도 조정에 의해 감소된다.

전환 댐퍼(40)를 제2 상태로 전환함으로써, 공급 덕트(32) 내부를 흐르는 공기는, 공급 덕트(32)의 전환 댐퍼(40)보다 하류측으로는 흐르지 않게 되고, 복귀 덕트(38)를 통과하여 공급 덕트(32)의 송풍기(34)보다 상류측의 위치로 복귀한다(화살표 R을 참조). 즉, 공급 덕트(32)의 제1 위치(32a)로부터 제2 위치(32b)까지의 구간 및 복귀 덕트(38)에 의해 구성되는 순환 경로 내부를 순환하여 흐르게 된다. 이와 같이 순환 공기류가 형성되므로, 공급 덕트(32)의 송풍기(34)보다 상류측의 구간의 압력이 대략 상압으로 유지되기 때문에, 케미컬 필터(36)를 통과하여 공급 덕트(32) 내에 유입되는 공기는 거의 없다. 이 때문에, 그 만큼 케미컬 필터(36)의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 상기 순환 경로는 외부로부터 격리되어 있기 때문에, 전환 댐퍼(40)를 제2 상태로부터 제1 상태로 전환한 직후부터, 케미컬 필터(36)에 의해 암모니아 성분 등의 분자형 오염 물질이 이미 제거되어 있는 청정 공기를 처리실(10)에 공급할 수 있다. 또, 순환 공기류가 형성됨으로써, 공급 덕트(32)의 제1 위치(32a) 부근의 압력이 과도하게 상승하지는 않는다. 이 때문에, 전환 댐퍼(40)가 간단한 구조라 하더라도 하류측으로의 누설은 생기기 어려워, 드라이 에어보다 고습도의 공기가 전환 댐퍼(40)로부터 하류측으로 누설되어 드라이 에어에 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

기판(W) 상의 IPA가 증발하여 건조 공정이 완료되면, 전환 댐퍼(40)를 제1 상태로 전환하고, 저습도 가스 공급 유닛(46)으로부터의 저습도 가스의 공급을 정지한다. 이에 따라 다시 처리실(10) 내에 청정 공기의 다운플로우가 형성되게 된다. 전술한 바와 같이 저습도 가스를 처리실(10) 내에 공급하고 있는 동안에 송풍기(34)의 운전이 쭉 계속되고 있기 때문에, 안정된 순환 공기류가 형성되고, 전환 댐퍼(40)를 제1 상태로 전환하면 즉시 공급 덕트(32)의 제2 위치(32b)로부터 하류측으로 공기가 송출된다. 이 때문에, 전환 댐퍼(40)의 전환후 신속하게 처리실(10) 내에 청정 공기의 다운플로우가 형성된 상태로 할 수 있어, 다음 공정[이 경우 하기의 기판(W)의 반출 반입 공정]을 즉시 개시할 수 있다. 이 상태로, 도시하지 않은 기판 반송 아암에 의해 기판(W)이 처리실(10)로부터 반출되고, 다음으로 처리하는 기판(W)이 처리실 내에 반입되어 스핀척(12)에 의해 유지된다. 이상으로 1장의 기판에 대한 일련의 처리가 종료된다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 청정 가스 공급 기구(30)의 케미컬 필터(36)에 가까운 측에 위치하는 구성 요소의 바람직한 3차원 배치에 관해서 설명한다. 또, 이하의 설명에서, 선두의 알파벳이 동일한 참조 부호로 표시되어 있는 점끼리는, 동일 평면상에 위치하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 「직방체」, 「장방형」 등의 기하학적 형상을 나타내는 단어는 엄밀하게 그 형상(「직방체」, 「장방형」)인 경우에 한정되지 않고, 대략 그 형상을 갖고 있는 경우도 포함한다.

청정 가스 공급 기구(30)는, 점 A1, A2, A3, A4, C1, C2, C3, C4를 정점으로 하는 직방체 형상의 하우징(30H)을 갖는다. 이 하우징(30H) 내에, 점 A5, A2, A4, A6, B1, B2, B3, B4를 정점으로 하는 직방체 형상의 케미컬 필터(36)가 배치된다. A5, A2, A4, A6을 정점으로 하는 장방형의 면이 기체 취입구가 되는 케미컬 필터(36)의 입구면(도 1의 36a에 해당)이며, 이 케미컬 필터(36)의 입구면에 대응하는 하우징(30H)의 벽면에는 개구가 형성되어 있다. 또한, 점 B1, B2, B3, B4를 정점으로 하는 장방형의 면이 케미컬 필터(36)의 출구면(도 1의 36b에 해당)이다. 상기 입구면 및 출구면 이외의 케미컬 필터(36)의 면은 공기가 통과할 수 없는 벽면이다.

청정 가스 공급 기구(30)의 하우징(30H) 내에는, 점 A7, A8, A9, A6, C5, C6, C7, C8(도 2에서는 C8은 가려져서 보이지 않기 때문에 도면 중에 C8의 부호는 표시하지 않음)을 정점으로 하는 직방체 형상의 케이싱을 갖는 송풍기(34)가 배치되어 있다. 송풍기(34)의 케이싱의 점 C5, C6, A7, A8을 정점으로 하는 장방형의 상면에는, 원형의 공기 취입구(34a)가 형성되어 있다. 송풍기(34)의 케이싱의 점 C5, A7, C7, A9를 정점으로 하는 장방형의 측면에는 직사각형의 공기 분출구(34b)가 형성되어 있다. 이들 2면 이외의 송풍기(34)의 케이싱의 면은 공기가 통과할 수 없는 벽면이다. 송풍기(34)의 케이싱 내에는 팬(34c)이 설치되어 있다. 팬(34c)으로서 다익(多翼) 팬, 시로코 팬, 터보 팬 등이 이용되고 있으며, 송풍기(34)는 복류 송풍기로서 구성되어 있다. 팬(34c)은 도 2의 Z 방향을 향한 회전축선을 중심으로 하여 회전하고, 이에 따라 공기 취입구(34a)로부터 송풍기(34)의 케이싱 내에 공기가 취입되고, 이 공기는 팬(34c)으로부터 반경 방향 외측을 향해 유출되어, 최종적으로 공기 분출구(34b)를 통과하여 송풍기(34)의 케이싱으로부터 도 2 중 X방향으로 분출된다.

일반적으로, 복류 송풍기는 다른 형식의 송풍기[예컨대 축류 송풍기, 사류(斜流) 송풍기]과 비교하여, 동일 유량에 대하여 비교적 높은 풍압을 얻을 수 있다. 따라서, 송풍기(34)로서 복류 송풍기를 이용함으로써, 전환 댐퍼(40)를 제2 상태로부터 제1 상태로 전환했을 때, 처리실(10) 내에 유출되는 기류의 시작을 보다 빠르게 수 있다. 또, 복류 송풍기를 이용하는 것이 전술한 바와 같이 바람직한 것이지만, 다른 형식의 송풍기를 이용하는 것도 가능하다.

또한 청정 가스 공급 기구(30)의 하우징(30H) 내에는, 점 C9, C10, C3, C11, A10, A11, A3, A12를 정점으로 하는 직방체 형상의 케이싱을 갖는 전환 댐퍼(40)가 설치되어 있다. 전환 댐퍼(40)의 케이싱의 점 C9, C10, A10, A11을 정점으로 하는 장방형 형상의 상면에 제1 개구(40a)가 형성되고, 점 C9, A10, C3, A3을 정점으로 하는 장방형 형상의 측면에 제2 개구(40b)가 형성되어 있다. 전환 댐퍼(40)는 점 C9, A10을 연결하는 선분에 대략 해당하는 회동축선을 중심으로 하여 회전하는 판형의 날개(도 2에는 도시되어 있지 않음)를 갖고 있다. 전환 댐퍼(40)의 도시하지 않은 날개에 의해 상면의 제1 개구(40a)가 닫혀 있을 때에는[즉 전환 댐퍼(40)의 제1 상태], 개방 상태에 있는 제2 개구(40b)를 통과하여 공기는 처리실(10)을 향하여 흐르고, 측면의 제2 개구(40b)가 닫혀 있을 때에는[즉 전환 댐퍼(40)의 제2 상태], 개방 상태에 있는 제1 개구(40a)를 통과하여 공기가 송풍기(34)의 상류측[이 경우, 송풍기(34)의 공기 취입구(34a)의 상측]의 송풍기 상류 공간(점 C1, C9, A10, A1, C12, A5, A8, C6으로 형성되는 공간)으로 복귀된다. 청정 가스 공급 기구(30)의 하우징(30H) 내에는, 점 C10, C5, A11, A7을 정점으로 하는 장방형의 칸막이판이 설치되어 있다. 이 칸막이판의, 전환 댐퍼(40) 및 송풍기(34)의 상측에 위치하는 하우징(30H) 내의 송풍기 상류 공간이, 도 1에서의 복귀 경로로서의 복귀 덕트(38)에 해당한다. 또한, 송풍기 상류 공간은 후술하는 버퍼 공간과 연통한다.

이 도 2에 나타낸 배치에 의하면, 전환 댐퍼(40)의 측면의 제2 개구(40b)를 닫은 상태로 송풍기(34)를 동작시켰을 때에, 청정 가스 공급 기구(30)의 하우징(30H) 내에는, 송풍기(34)의 측면의 공기 분출구(34b)로부터 유출되어, 전환 댐퍼(40)의 제1 개구(40a)를 통과하여 송풍기(34)의 공기 취입구(34a)로 흐르고, 다시 송풍기(34) 내에 취입된 후에 공기 분출구(34b)로부터 유출되는 순환 공기류가 생긴다.

또한 도 2에 나타낸 바와 같이, 하우징(30H) 내에는, 케미컬 필터(36)의 출구면(점 B1, B2, B3, B4를 정점으로 하는 장방형의 면)을 하나의 바닥면으로 하여, 케미컬 필터(36)의 출구면으로부터 분출되는 공기의 방향을 높이 방향으로 하는 대략 기둥체(기하학적인 의미에서의 기둥체/여기서는 직방체)의 형상을 갖는 버퍼 공간(점 B1, B2, B3, B4, C12, C2, C4 및 가려져서 보이지 않는 점 C8을 정점으로 하는 직방체의 공간)이 형성되어 있다. 도 2에서 분명한 바와 같이, 버퍼 공간은, 상기 필터의 출구로부터 분출되는 청정 가스를 수용하고, 분출되는 청정 가스의 방향과 교차하는 방향으로, 버퍼 공간의 하류측의 공간(본 실시형태에서는 송풍기 상류 공간)과 연통한다. 또한, 버퍼 공간과 그 하류측의 공간(본 실시형태에서는 송풍기 상류 공간)은, 상기 기둥체의 측면[본 예에서는 이 측면 중 송풍기(34)에 의해 막혀 있지 않은 점 C12, B1, B5, C6을 정점으로 하는 장방형의 면]에 해당하는 부분을 통해서만 연통하게 된다. 이러한 버퍼 공간을 형성함으로써, 버퍼 공간의 하류측에서 작은 압력 변동이 생겼다 하더라도 그 압력 변동은 버퍼 공간에 의해 완충되어, 케미컬 필터(36)에 압력 변동의 영향이 미치기 어려워진다. 순환 공기류의 일부가 케미컬 필터(36)를 향하여 흘렀다 하더라도, 이 흐름은 버퍼 공간에 의해 완충된다. 이 때문에, 전환 댐퍼(40)가 제2 상태에 있을 때에 송풍기(34)를 가동시키더라도, 케미컬 필터(36)로부터 유입 또는 유출되는 공기의 흐름이 발생하기 어려워진다. 또, 도 1에서도 이 특징은 나타나 있고, 케미컬 필터(36)의 출구면(36b)의 정면에 이점쇄선(52)으로 둘러싸인 버퍼 공간이 형성되어 있다.

다시 도 1을 참조한다. 상기와 같이 케미컬 필터(36)에 대한 순환류의 유입을 확실하게 방지하기 위해서는, 공급 덕트(32)의 케미컬 필터(36)보다 하류측이고 제2 위치(32b)보다 상류측[예컨대 도 1에서 쇄선의 상자(50)로 나타내는 위치]에 개폐 가능한 차단 기구인 차단 댐퍼를 설치해도 좋다. 이 경우, 전환 댐퍼(40)가 제1 상태에 있을 때에 차단 댐퍼가 열린 상태가 되고, 전환 댐퍼(40)가 제2 상태에 있을 때에 차단 댐퍼가 닫힌 상태가 되도록 동작시키면 된다. 이러한 전환도 컨트롤러(200)의 제어하에서 행할 수 있다.

또, 전술한 액처리 장치를 복수대 조립한 기판 처리 시스템을 구축하는 경우, 시스템 레이아웃의 관계상 케미컬 필터(36)와 처리실(10) 사이의 경로 거리를 각 액처리 장치에서 동일하게 할 수 없는 경우가 있지만, 이 경우에는, 각 처리실용의 청정 가스 공급 기구 중의 전환 댐퍼(40) 및 그 상류측의 구성(도 2에서는 A1, A2, A3, A4, C1, C2, C3, C4를 정점으로 하는 직방체 부분의 구성)을 동일하게 하고, 전환 댐퍼(40)와 처리실 사이의 경로 거리를 액처리 장치 사이에서 상이하게 설정해도 상관없다. 전환 댐퍼(40) 및 그 상류측의 구성을 동일하게 함으로써, 각 액처리 장치의 청정 가스 공급 기구 사이에서 필터 수명의 차이를 없앨 수 있다.

상기 실시형태에 있어서, 액처리는 약액 세정 공정 및 이것에 부수되는 DIW 린스 공정 및 IPA 치환 공정을 포함하는 약액 세정 처리였지만, 이것에 한정되지 않고, 다른 약액을 이용한 약액 세정 처리, 혹은 에칭 처리이어도 좋다. 나아가, 액처리는 기판에 레지스트액을 도포하는 레지스트막 형성 처리이어도 좋고, 노광후의 레지스트막에 현상액을 공급하는 현상 처리이어도 좋다. 상기 청정 가스 공급 기구는 상기 여러가지 액처리가 행해지는 처리실에 청정 가스를 공급하는 것이 가능하다.

상기 실시형태에 있어서, 전환 댐퍼(40)가 제2 상태에 있을 때에 처리실(10) 내에 공급되는 기체(가스)는 클린룸 내의 공간으로부터 케미컬 필터(36)를 통해 취입된 공기와 비교하여 습도가 낮은 가스였지만, 이것에 한정되지 않고, 케미컬 필터(36)를 통해 취입된 공기와는 상이한 성질을 가진 임의의 기체(가스)로 할 수 있고, 청정 가스가 아니어도 좋다. 전술한 구성은 케미컬 필터(36)를 통해 취입된 공기가 처리실에 공급되는 공급 상태와 공급되지 않는 비공급 상태를 전환할 필요가 있는 액처리 장치에 있어서, 비공급 상태로부터 공급 상태로의 전환시에 신속한 공급의 개시가 요구되는 경우에 폭넓게 적용할 수 있다.

10 : 처리실 30 : 청정 가스 공급 기구
32 : 공급 경로(공급 덕트) 34 : 송풍기
36 : 필터(케미컬 필터) 38 : 복귀 경로(복귀 덕트)
40 : 전환 기구(전환 댐퍼) 46 : 가스 공급부(저습도 가스 공급 유닛)
50 : 차단 기구(차단 댐퍼) 52 : 버퍼 공간

Claims

내부에서 피처리체에 액처리가 실시되는 처리실과,
상기 처리실에 청정 가스를 공급하는 청정 가스 공급 기구
를 구비하고,
상기 청정 가스 공급 기구는,
상류단에 기체 취입구를 가지며 하류단이 상기 처리실에 접속된 공급 경로와,
상기 공급 경로에 설치되며, 상기 공급 경로에 상기 기체 취입구로부터 상기 처리실로 향하는 청정 가스의 흐름을 형성하는 송풍기와,
상기 공급 경로의 상기 송풍기보다 상류측에 설치된 필터와,
상기 송풍기보다 하류측이고 상기 처리실보다 상류측인 제1 위치에서 상기 공급 경로로부터 분기되고, 상기 필터보다 하류측이고 상기 송풍기보다 상류측인 제2 위치에서 상기 공급 경로에 접속된 복귀 경로와,
상기 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 청정 가스를 상기 처리실에 흘리는 제1 상태와, 상기 송풍기로부터 하류측으로 보내어진 청정 가스를 상기 복귀 경로를 통해 상기 공급 경로로 복귀시키는 제2 상태를 선택적으로 전환하는 전환 기구
를 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 필터는 분자형 오염 물질을 제거하는 케미컬 필터인 것인 액처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 공급 경로 내에, 상기 필터의 출구와 연통하고, 상기 필터의 출구로부터 분출되는 청정 가스를 수용하는 버퍼 공간을 형성하고,
상기 버퍼 공간은, 상기 필터의 출구로부터 분출되는 청정 가스의 방향과 교차하는 방향으로 상기 버퍼 공간의 하류측 공간과 연통하는 것인 액처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 청정 가스 공급 기구는 하우징을 가지며,
상기 하우징은 상기 필터와, 상기 버퍼 공간과, 상기 송풍기와. 상기 전환 기구를 포함하는 것인 액처리 장치.
제4항에 있어서, 상기 하우징은 상기 전환 기구로부터 상기 송풍기로 상기 청정 가스를 복귀시키는 복귀 경로를 포함하는 것인 액처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 복귀 경로는 상기 송풍기의 공기 취입구 상측에 마련되는 것인 액처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 복귀 경로는 상기 버퍼 공간과 연통하는 것인 액처리 장치.
제6항에 있어서, 상기 송풍기는 복류 송풍기인 것인 액처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 필터보다 하류측이고 상기 제2 위치보다 상류측에, 상기 복귀 경로를 흐르는 청정 가스가 상기 필터로 향하는 것을 방지하는 개폐 가능한 차단 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 전환 기구가 상기 제2 상태에 있을 때, 상기 처리실에 상기 청정 가스와는 상이한 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
제10항에 있어서, 상기 전환 기구가 상기 제2 상태로 되어 있을 때, 상기 송풍기가 동작하고 있는 것인 액처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 송풍기는 복류 송풍기인 것인 액처리 장치.