KR20170129789A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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히로후미 쇼모리
아츠오 기무라
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가부시키가이샤 제이.이.티.
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Abstract

소정의 간격으로 배치된 복수매의 기판을 처리하는 기판 처리 장치(10)이며, 처리액을 저류하고, 상기 복수매의 기판의 두께 방향을 따르는 측면(13)을 갖는 처리조(12)와, 상기 처리조(12)의 저부에 배치되고, 상기 측면(13)을 향해 상방으로 처리액을 토출하는 토출부(14)를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 처리 장치
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 기판 상의 피막의 일부를 제거하여 원하는 패턴을 형성하거나, 피막의 전부를 제거하거나, 기판 표면을 청정하게 하기 위해, 기판을 세정액에 의해 처리하는 세정 처리가 행해지고 있다. 이와 같은 세정 처리를 행하는 처리 장치로서는, 기판을 1매씩 세정하는 매엽식의 장치, 복수매의 기판을 소정의 간격으로 유지한 상태에서 처리조 내의 처리액에 침지하여 세정하는 배치식의 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1).
또한, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 세정 처리에 의한 에칭에 의해, 실리콘 웨이퍼 등의 기판 상에 형성된 실리콘 질화막(Si3N4막)과 실리콘 산화막(SiO2막) 중 실리콘 질화막의 선택적인 제거가 많이 행해지고 있다. 실리콘 질화막을 제거하는 처리액으로서는, 인산(H3PO4) 수용액이 많이 이용되고 있다. 인산 수용액은 그 성질상, 실리콘 질화막뿐만 아니라, 실리콘 산화막도 약간이지만 에칭되어 버린다. 현재의 반도체 디바이스에서는 미세한 패턴이 요구되기 때문에, 에칭량을 제어하기 위해 에칭 레이트를 일정하게 유지하는 것, 실리콘 질화막과 실리콘 산화막의 각 에칭 레이트의 비율인 선택비를 일정하게 유지하는 것이 중요해진다.
일본 특허 제3214503호 공보
종래의 배치식의 처리 장치에 있어서는, 기판 표면에서 국소적으로 에칭 레이트가 저하된다는 문제가 있었다. 예를 들어, 기판 표면의 소정의 피막을 제거하기 위해, 복수매의 기판을 종래의 배치식의 처리 장치에서 처리한 경우에는, 피막의 제거 특성이 기판 표면 내에서 불균일해지는 것이 확인되고 있고, 배치식의 처리 장치에 있어서, 제거 특성을 균일하게 하는 것이 요구되고 있다.
기판 표면에 처리액이 균일하게 공급되면, 에칭 레이트가 균일해지는 것을 기대할 수 있지만, 그와 같은 배치식의 처리 장치는 아직 얻지 못하고 있다.
그래서, 본 발명은 소정의 간격으로 배치된 복수매의 기판을 처리할 때, 기판의 표면 및 이면에 처리액이 더 균일하게 공급되는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 기판 처리 장치는 소정의 간격으로 배치된 복수매의 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며, 처리액을 저류하고, 상기 복수매의 기판의 두께 방향을 따르는 측면을 갖는 처리조와, 상기 처리조의 저부에 배치되고, 상기 측면을 향해 상방으로 처리액을 토출하는 토출부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기판 처리 장치에 있어서, 토출부로부터 처리조의 측면을 향해 상방으로 토출되는 처리액의 수류는 기판의 표면 및 이면을 따라 처리조 내를 큰 유속으로 순환하여, 기판의 표면 및 이면의 거의 전역을 덮는다.
기판의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸쳐서 처리액이 더 균일하게 공급되므로, 소정의 간격으로 배치된 복수매의 기판을 처리할 때, 기판 표면을 더 균일하게 처리할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 설명하는 모식도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서의 수류를 해석한 시뮬레이션 결과이다.
도 3은 종래의 기판 처리 장치의 일례를 설명하는 모식도이다.
도 4는 종래의 기판 처리 장치의 일례에 있어서의 수류를 해석한 시뮬레이션 결과이다.
도 5는 종래의 기판 처리 장치의 다른 예를 설명하는 모식도이다.
도 6은 종래의 기판 처리 장치의 다른 예에 있어서의 수류를 해석한 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 설명하는 모식도이다.
도 8은 처리조의 하단의 부분 확대도이고, 도 8a는 제2 실시 형태의 기판 처리 장치의 처리조, 도 8b는 제1 실시 형태의 기판 처리 장치의 처리조를 나타낸다.
도 9는 제3 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 설명하는 모식도이다.
도 10은 제3 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서의 분류판을 설명하는 모식도이다.
도 11은 제3 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서의 분류판 근방의 확대도이다.
도 12는 제3 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서의 토출부로부터의 처리액의 토출 방향을 설명하는 확대도이다.
도 13은 제3 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서의 수류를 설명하는 모식도이다.
도 14는 제3 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서의 수류를 해석한 시뮬레이션 결과이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 제1 실시 형태
(전체 구성)
도 1에 나타내는 기판 처리 장치(10)는 처리조 본체와 도시하지 않은 외조로 구성되는 처리조(12) 및 처리액을 토출하는 토출부(14)를 구비한다. 처리조(12)는 저면과, 저면에 일체로 설치된 측면을 갖는 상자형이고, 직사각형의 상부 개구를 갖고 있다. 처리조(12)의 재질은 처리액의 종류에 따라 선택된다. 예를 들어, 처리액으로서 불산이 사용되는 경우에는, 처리조(12)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)제로 한다. 그 이외의 처리액, 예를 들어 인산이 사용되는 경우에는, 처리조(12)는 석영제로 한다. 처리조(12)에 있어서는, 지면에 직교하는 방향으로 연장되어 있는 한 쌍의 면을, 특히 측면(13)으로 한다.
도 1에는 유지구(16)에 유지된 기판(18)이, 처리조(12) 내의 도시하지 않은 처리액 중에 침지되어 있는 상태를 나타내고 있다. 여기서의 기판(18)은 반도체 기판이다. 유지구(16)는 처리조(12)의 측면(13)을 따른 방향으로, 기판(18)을 복수매 배열시켜 수납할 수 있다. 복수매의 기판(18)은 표면끼리, 이면끼리, 혹은 표면과 이면을 대향시키고, 소정의 간격으로 배치할 수 있다. 기판 처리 장치(10)에 있어서는, 처리조(12)의 측면(13)은 복수매 배열되는 기판(18)의 두께 방향을 따른 면이다.
처리조(12)의 저부에는 처리액을 토출하는 토출부(14)가, 측면(13)을 따라 설치되어 있다. 토출부(14)에는 처리액 탱크(도시하지 않음)로부터 펌프(도시하지 않음) 등을 통해 처리액이 공급된다. 처리액은 토출부(14)의 일단으로부터 타단을 향해 토출부(14) 내부를 유통하고, 도시하지 않은 토출구로부터 처리조(12)의 측면(13)을 향해 상방(화살표 A방향)으로 토출된다. 상방이란, 수평보다 상방향을 가리킨다. 도시하는 기판 처리 장치(10)에는 처리조(12)의 대향하는 측면(13)의 각각에 따라, 처리조(12)의 저부에 토출부(14)가 설치되어 있다. 이에 의해, 대향하는 측면(13)의 각각을 향해 처리액을 토출할 수 있다.
토출부(14)로부터 처리액을 토출하는 방향은 처리조(12)의 측면(13)을 향하는 상방이라면 특별히 한정되지 않지만, 기판(18)을 유지하는 유지구(16)의 하단으로부터 외측을 향하는 것이 바람직하다. 또한, 토출부(14)는 복수매의 기판(18)의 배열에 따라, 복수의 개소로부터 처리액을 토출할 수 있는 것이 바람직하다. 처리액을 토출하는 토출구는 소정의 간격으로 배치된 기판(18) 사이의 영역에 형성되어 있는 것이 요망된다.
본 실시 형태에 있어서는, 길이 방향을 따른 복수의 토출구를 측면에 갖는 관상 부재를, 토출부(14)로서 사용할 수 있다. 이 경우, 관상 부재는 화살표 A방향으로 토출구가 향하도록, 측면(13)을 따라 처리조(12)의 저부에 배치한다.
기판 처리 장치(10)에 있어서는, 예를 들어 처리액으로서 인산을 사용하여, 기판(18)의 표면의 실리콘 질화막을 에칭 제거할 수 있다.
(동작 및 효과)
제1 실시 형태의 기판 처리 장치(10)에 있어서는, 처리조(12)의 측면(13)을 향해 상방(화살표 A방향)으로 처리액을 토출하는 토출부(14)가, 측면(13)을 따라 처리조(12)의 저부에 형성되어 있다. 토출부(14)로부터, 화살표 A방향으로 처리액이 토출되면, 처리액 중에는 화살표 a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7로 나타낸 바와 같은 수류가 발생한다.
수류는 먼저, 토출압에 의해, 처리조(12)의 측면(13)을 따라 기판(18)의 외연 근방을 상승한다(a1, a2, a3). 처리조(12)의 측면(13)으로부터 이격되어 있는 기판(18)의 중심 부근은 상승하는 수류의 영향을 받지 않는다. 이로 인해, 처리조(12)의 측면(13)을 따라 상승한 수류는, 기본적으로는 기판(18)의 중심 부근에 유입된다(a3, a4). 간략화를 위해 도시하고 있지 않지만, 처리조(12) 내를 측면(13)을 따라 상승한 수류의 일부는 처리조(12)의 상부 개구로부터 오버플로우하여 외조에 유입된다.
기판(18)의 중심 부근에 유입된 수류는 기판(18) 표면으로부터 이탈한 파티클을 수반하고, 중력에 따라 처리조(12)의 저부를 향해 하강한다(a5, a6). 처리조(12)의 저부를 향해 하강한 수류는 토출부(14)의 방향을 향하고(a7), 토출부(14)로부터 토출된 수류와 합류한다. 합류한 수류는 상술한 바와 같이 처리조(12)의 측면(13)을 따라 상승하고, 기판(18)의 표면 및 이면을 따라 처리조(12) 내를 순환하게 된다.
상승한 수류의 일부는 파티클과 함께 처리조(12)의 상부 개구로부터 오버플로우하고, 도시하지 않은 외조에 유입된다. 외조에 유입된 처리액은 도시하지 않은 펌프, 히터 및 필터를, 이 순서로 흐름 방향으로 구비한 도입로를 거쳐서 토출부(14)에 도입된다. 도입로를 거쳐서 토출부(14)에 도입되는 처리액은 필터를 통과함으로써 파티클이 제거되어 있다.
이와 같이, 토출부(14)로부터 처리조(12)의 측면(13)을 향해 상방(화살표 A방향)으로 처리액을 토출함으로써, 기판(18)의 표면 및 이면에 있어서의 해당 측면(13)측의 영역이 수류(a1 내지 a7)로 덮인다. 기판 처리 장치(10)에 있어서는, 처리조(12)의 대향하는 측면(13)의 각각에 따라, 2개의 토출부(14)가 저부에 설치되어 있으므로, 이 2개의 토출부(14)로부터 각각의 측면(13)을 향해 상방으로 처리액을 토출함으로써, 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 처리액이 공급된다.
제1 실시 형태의 기판 처리 장치(10)에 있어서의 수류를 해석한바, 도 2에 나타낸 바와 같은 시뮬레이션 결과가 얻어졌다. 도 2 중의 색의 농담은 수류의 유속의 크기를 나타내는 것이다. 색이 진한 부분일수록, 수류의 유속이 큰 것을 나타내고 있다. 도 2에 있어서는, 색이 가장 진한 부분은 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸치고 있다. 이것으로부터, 기판 처리 장치(10)에서 기판(18)을 처리할 때에는, 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸쳐서, 큰 유속으로 처리액의 수류가 발생하여 처리액이 균일하게 공급되는 것을 알 수 있다.
기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸쳐서 처리액이 더 균일하게 공급되므로, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(10)를 사용함으로써, 기판(18)의 표면 내에 있어서 더 균일하게 처리를 행하는 것이 가능하게 되었다.
종래의 기판 처리 장치에 있어서는, 기판의 표면 및 이면의 전역에 처리액이 균일하게 공급되지 않는다. 도 3을 참조하여, 종래의 기판 처리 장치의 일례에 대하여 설명한다. 도 3에는 도 1의 경우와 마찬가지로, 유지구(36)에 유지된 기판(38)이, 처리조(32) 내의 도시하지 않은 처리액 중에 침지되어 있는 상태를 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 기판 처리 장치(30)에 있어서는, 처리조(32)의 측면 저부에 정류판(35)이 설치되어 있다. 처리조(32)의 저부에 배치된 토출부(34)는 처리조(32)의 저면을 향한 2방향(화살표 C방향, 화살표 D방향)으로 처리액을 토출한다.
토출부(34)로부터 외측을 향한 화살표 C방향으로의 토출에 의해, 처리조(32)의 저면으로부터 측면의 정류판(35)을 향하는 수류가 발생한다(c1). 수류는 기판(38)을 향하게 되고(c2), 기판(38)의 외연 근방을 상승하고(c3, c4, c5), 처리조(32)의 상부 개구로부터 오버플로우한다(c6). 기판(38)의 외연 근방을 상승하는 수류(c3)와는 별도로, 처리조(32)의 측면의 정류판(35)을 향하는 수류도 발생한다(c7).
한편, 토출부(34)로부터 내측을 향한 화살표 D방향으로의 토출에 의해, 수류는 처리조(32)의 저면으로부터 기판(38)을 향해 상승하고(d1), 기판(38)의 외연 상방을 향하고(d2, d3), 처리조(12) 내를 상승하는 수류(c4)와 합류한다.
이와 같은 수류(c1 내지 c7, d1 내지 d3)가 발생함으로써, 종래의 기판 처리 장치(30)에 있어서는, 수류가 흐르지 않는 영역(39)이 발생하게 된다.
종래의 기판 처리 장치(30)에 있어서의 수류를 해석한바, 도 4에 나타낸 바와 같은 시뮬레이션 결과가 얻어졌다. 도 2의 경우와 마찬가지로, 도 4에 있어서도 색의 농담은 수류의 유속의 크기를 나타내고 있고, 색이 진한 부분일수록 유속이 크다. 도 4에 있어서는, 색이 가장 진한 부분은 기판(38)의 표면 및 이면의 극히 일부에 한정되어 있다. 도 4 중의 색이 연한 부분은 도 3에 나타낸 수류가 흐르지 않는 영역(39)에 상당한다. 종래의 기판 처리 장치(30)에서 기판(38)을 처리할 때, 큰 유속으로 수류가 흐르는 것은 기판(38)의 표면 및 이면의 극히 일부뿐이며, 기판(38)의 표면 및 이면의 대부분에서는 유속이 큰 수류가 흐르지 않는다. 종래의 기판 처리 장치(30)에서는, 처리액은 기판(38)의 표면 및 이면의 전역에 균일하게 공급되지 않는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 기판(38)의 표면 및 이면의 전역에 걸쳐서 처리액이 균일하게 공급되지 않으므로, 종래의 기판 처리 장치(30)를 사용한 경우에는, 기판(38)의 표면 내에 있어서 균일하게 처리를 행할 수는 없다.
도 5를 참조하여, 종래의 기판 처리 장치의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 5에는 도 1, 도 3의 경우와 마찬가지로, 유지구(46)에 유지된 기판(48)이, 처리조(42) 내의 도시하지 않은 처리액 중에 침지되어 있는 상태를 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 기판 처리 장치(40)는 도 3에 나타낸 기판 처리 장치(30)에 있어서, 처리조(32)의 측면 저부의 정류판(35)을 제외하고, 토출부(34)로부터의 토출 방향을 일방향으로만 변경한 것이다. 기판 처리 장치(40)에 있어서는, 토출부(44)는 처리조(42)의 저면 내측을 향한 화살표 E방향으로 처리액을 토출한다.
화살표 E방향으로의 토출에 의해, 처리조(42)의 저면으로부터 기판(48)을 향해 상승하는 수류가 발생한다(e1). 수류는 기판(48)의 중심 부근을 상승하고(e2), 기판(48)의 외연을 향한다(e3, e4). 기판(48)의 외연을 향한 수류의 일부는 기판(48)의 외연 근방을 상승하고(e5, e6), 처리조(42)의 상부 개구에서 오버플로우한다(e7). 기판(48)의 외연을 향한 수류의 잔부는 기판(48)의 외연 근방을 하강하고(e8, e9), 기판(48)을 향한다(e10, e11). 기판(48)을 향하는 수류와는 별도로, 토출부(44)를 향하는 수류도 발생한다(e12).
이와 같은 수류(e1 내지 e12)가 발생함으로써, 종래의 기판 처리 장치(40)에 있어서는, 수류가 흐르지 않는 영역(49)이 발생하게 된다.
종래의 기판 처리 장치(40)에 있어서의 수류를 해석한바, 도 6에 나타낸 바와 같은 시뮬레이션 결과가 얻어졌다. 도 2, 도 4의 경우와 마찬가지로, 도 6에 있어서도 색의 농담은 수류의 유속을 나타내고 있고, 색이 진한 부분일수록 유속이 크다. 도 6에 있어서는, 색이 가장 진한 부분은 기판(48)의 표면 및 이면의 하반분 정도이다. 도 6 중의 색이 연한 부분은 도 5에 나타낸 수류가 흐르지 않는 영역(49)에 상당한다. 종래의 기판 처리 장치(40)에서 기판(48)을 처리할 때, 큰 유속으로 수류가 흐르는 것은 기판(48)의 표면 및 이면의 하반분 정도이고, 기판(48)의 상반분 정도의 부분에서는 유속이 큰 수류가 흐르지 않는다. 종래의 기판 처리 장치(40)에서도, 처리액은 기판(48)의 표면 및 이면의 전역에 균일하게 공급되지 않는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 기판(48)의 표면 및 이면의 전역에 걸쳐서 처리액이 균일하게 공급되지 않으므로, 종래의 기판 처리 장치(40)를 사용해도, 기판(48)의 표면 내에 있어서 균일하게 처리를 행할 수는 없다.
이에 대해, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(10)는 처리조(12)의 측면(13)을 향해 상방으로 처리액을 토출함으로써, 처리액은 기판(18)의 표면 및 이면을 따라 처리조(12) 내를 순환하고, 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역을 처리액으로 균일하게 덮을 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(10)는 기판(18)의 표면 내에 있어서 더 균일하게 처리를 행하는 것이 가능하게 되었다.
2. 제2 실시 형태
(전체 구성)
도 7에는 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)의 구성을 나타낸다. 기판 처리 장치(20)에 있어서는, 처리조(22)의 측면(23)이 경사면(26)을 통해 저면(24)에 접속되어 있다. 또한, 처리조(22)의 저면(24)에 배액구(28)와, 이 배액구(28)로부터 배액된 처리액을 토출부(14)에 도입하기 위한 도입로(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 배액구(28)로부터 토출부(14)를 향하는 도입로는 외조로부터 토출부(14)를 향하는 도입로에 있어서의 펌프의 상류에 접속되어 있다. 이러한 점이 다른 것 이외는, 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)는 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(10)와 동일한 구성이다.
처리조(22)에 있어서의 경사면(26)의 각도는 특별히 한정되지 않는다. 토출부(14)로부터 처리액이 토출되는 방향을 고려하여, 처리액이 측면(23)을 향하는 것을 방해하지 않는 범위에서 임의의 각도로 할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 경사면(26)과 수평면이 이루는 각도는 45도 정도이다. 처리조(12)의 저면(24)의 배액구(28)는 대향하는 한 쌍의 측면(23)의 중앙 근방에, 복수매의 기판(18)의 배열을 따라 홈상으로 형성하는 것이 바람직하다. 배액구(28)는, 예를 들어 복수매의 기판(18)의 배열에 따른 V자상 홈으로 할 수 있다.
(동작 및 효과)
제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서도, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(10)와 동일한 수류(a1 내지 a7)가 발생하고, 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸쳐서, 큰 유속으로 처리액의 수류가 발생한다. 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 처리액이 더 균일하게 공급되므로, 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서도, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로 기판(18)의 표면 내에 있어서 더 균일하게 처리를 행할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서는, 처리조(22)의 저면(24)에 배액구(28)가 마련되어 있다. 기판 처리 장치(20)에 있어서는, 배액구(28)로부터 소정량의 처리액을 배출하면서, 기판(18)의 처리가 행해진다. 따라서, 처리 중에는 배액구(28)를 향하는 수류(a8), 배액구(28)로부터 유출되는 수류(a9)가 발생한다. 이와 같은 수류는 수류(a5, a6)의 하강을 촉진시키게 되고, 처리조(22) 내에 있어서의 수류의 순환도 촉진된다. 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서는, 기판(18)의 표면 및 이면에 공급되는 처리액의 균일성은 한층 더 높여진다.
제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에서는 처리조(22)의 상부 개구로부터의 오버플로우에 더하여, 처리조(22)의 저면(24)에 형성된 배액구(28)로부터 배액이 행해진다. 이에 의해, 기판(18) 표면으로부터 이탈하여 처리조(22) 내를 이동하는 파티클이, 더 신속하게 처리조(22)로부터 제거된다는 효과도 얻어진다.
도 8a의 부분 확대도에 나타낸 바와 같이, 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서는, 처리조(22)의 측면(23)은 경사면(26)을 통해 저면(24)에 접속되어 있다. 따라서, 기판 처리 장치(20)의 처리조(22)의 하단에는 측면(23)과 저면(24)으로 구성되는 코너부가 존재하지 않는다. 도 8b에 나타낸 바와 같이 처리조의 하단에 코너부가 존재하는 경우(제1 실시 형태)에는 체류 영역(19)이 코너부에 발생한다. 체류 영역(19)이 존재해도 처리액의 수류에 악영향을 끼치는 것은 아니지만, 체류 영역(19) 내에 파티클이 고이는 경우가 있다.
제2 실시 형태와 같이, 처리조(22)의 측면(23)과 저면(24) 사이에 경사면(26)을 설치하여 코너부를 배제함으로써, 체류 영역의 발생은 피할 수 있다. 그 결과, 처리조(22) 내에 파티클이 고일 우려도 저감되게 된다. 파티클은, 상술한 바와 같이 처리조(22)의 상부 개구 또는 배액구(28)로부터 유출되는 수류에 의해, 처리조(22) 외부로 유도된다. 처리조(22)는 저부에 경사면(26)을 갖고 있으므로, 저부에 코너부를 갖는 처리조보다도 용적이 감소한다. 처리조의 용적의 감소는 기판의 처리에 요하는 처리액의 양의 삭감으로 연결된다.
3. 제3 실시 형태
(전체 구성)
도 9에는 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)의 구성을 나타낸다. 처리조(22)의 저부에는 측면(23)을 따라 토출부(140)가 마련되어 있다. 이 토출부(140)는 앙각의 다른 2방향을 향해 처리액을 토출 가능하다. 본 실시 형태에 있어서는, 처리액은 앙각이 큰 화살표 H방향과, 앙각이 더 작은 화살표 G방향으로 토출된다. 토출부(140)와 측면(23) 사이에는 화살표 H방향으로 토출되는 처리액의 수류와 화살표 G방향으로 토출되는 처리액의 수류를 서로 이격하도록, 분류판(130)이 설치되어 있다. 분류판(130)은 지면에 직교하는 방향으로 연장되고, 양단이 처리조(22)에 고정되어 있다. 이러한 점이 다른 것 이외는, 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)는 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)와 거의 동일한 구성이다. 분류판(130)을 구비하고 있음으로써, 토출부(140)는 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서의 토출부(14)보다도, 처리조(22)의 저면(24)으로부터 이격되어 높은 위치에 마련된다.
분류판(130)은 처리조(22)와 동일한 재질을 포함하는 판상 부재로 할 수 있다. 분류판(130)은, 도 10에 나타낸 바와 같이 토출부측이 되는 경사부(131)와, 경사부(131)의 상단(131a)으로부터 기립되는 기립부(132)를 포함한다. 분류판(130)의 치수는 처리조(22)의 치수에 따라 임의로 설정된다. 예를 들어, 경사부(131)의 길이 d1은 30 내지 70㎜ 정도, 기립부(132)의 길이 d2는 10 내지 30㎜ 정도, 분류판(130)의 두께 d3은 3 내지 5㎜ 정도로 할 수 있다.
경사부(131)와 수평면 LS가 이루는 각도(앙각 Θ)는 처리조(22)에 있어서의 경사면(26)의 각도를 고려하여 결정된다. 본 실시 형태에 있어서는, 경사면(26)이 수평면과 이루는 각도가 45도 정도이므로, 앙각 Θ는 30 내지 60도 정도로 할 수 있다. 앙각 Θ는 경사면(26)이 수평면과 이루는 각도보다 작은 것이 바람직하다.
도 11에는 분류판(130) 근방의 확대도를 나타낸다. 도 11에는 제1 토출구(140a)와 제2 토출구(140b)를 갖는 토출부(140)도 나타나 있다. 분류판(130)의 설치 위치는 처리조(22)의 크기에 따라 적절히 설정할 수 있다. 경사부(131)의 하단(131b)과 토출부(140)의 거리 d4는, 예를 들어 2 내지 15㎜ 정도로 할 수 있다. 경사부(131)의 상단(131a)과 경사면(26)의 거리 d6은 경사부(131)의 하단(131b)과 경사면(26)의 거리 d5보다 작은 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서는, 기립부(132)는 처리조(22)의 측면(23)을 따라, 경사부(131)의 상단(131a)으로부터 기립되어 있다. 기립부(132)는 처리조(22)의 측면(23)에 가장 근접하고 있는 기판(18)의 외연보다 외측이 되는 위치에서, 측면(23)과 평행이 되도록 기립되어 있는 것이 바람직하다. 측면(23)으로부터 기립부(132)의 선단(132b)까지의 거리 d8은 측면(23)으로부터 기립부(132)의 기단(132a)까지의 거리 d7과 동등한 것이 요망된다. 측면(23)으로부터의 거리 d7, d8은, 예를 들어 5 내지 30㎜ 정도로 할 수 있다.
토출부(140)로부터의 처리액의 토출 방향에 대하여, 도 12를 참조하여 설명한다. 토출부(140)는 화살표 H방향(제1 방향)으로 처리액을 토출하는 제1 토출구(140a)를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 토출구(140a)는 처리조(22)의 측면(23)을 따른 길이 방향에 있어서, 소정의 간격으로 배치된 기판(18) 사이에 상당하는 위치에 설치되어 있다. 화살표 H방향은 처리조(22)의 측면(23)을 향한 상방이다. 화살표 H방향은 분류판(130)의 경사부(131)의 상측을 향하고 있으면, 그 앙각은 특별히 한정되지 않는다. 화살표 H방향은 분류판(130)의 기립부(132)의 상단을 넘지 않는 방향으로 하는 것이 바람직하다.
토출부(140)의 제1 토출구(140a)보다 낮은 위치에는 분류판(130)의 하측에서 화살표 G방향(제2 방향)으로 처리액을 토출하는 제2 토출구(140b)가 형성되어 있다. 제2 토출구(140b)의 구멍 직경은 제1 토출구(140a)와 동일 정도인 것이 바람직하다. 제2 방향은 제1 토출구(140a)로부터 처리액이 토출되는 제1 방향보다 낮다. 제2 토출구(140b)는 제1 토출구(140a)보다 큰 간격으로, 처리조(22)의 측면(23)을 따른 길이 방향으로 복수 형성되어 있다. 길이 방향에 있어서의 제2 토출구(140b)의 간격은 제1 토출구(140a)의 간격의 4배 정도로 할 수 있다. 제2 토출구(140b)는 제1 토출구(140a)와 마찬가지로, 소정의 간격으로 배치된 기판(18) 사이에 상당하는 위치에 마련할 수 있다. 혹은, 제2 토출구(140b)는 소정의 간격으로 배치된 기판(18)에 상당하는 위치에 마련해도 된다.
제2 토출구(140b)로부터는 화살표 G방향으로 처리액이 토출된다. 도 12에 나타나 있는 화살표 G방향은 처리조(22)의 경사면(26) 근처에 나타나 있지만, 토출 방향은 이것에 한정되지 않는다. 화살표 G방향은 분류판(130)의 하측이고, 처리조(22)의 측면(23)을 향한 상방이라면, 그 각도는 임의로 설정할 수 있다.
(동작 및 효과)
도 9에 나타낸 바와 같이, 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서는, 측면(23)을 따라 처리조(22)의 저부에 설치된 토출부(140)로부터, 분류판(130)의 상측(화살표 H방향) 및 분류판(130)의 하측(화살표 G방향)의 2방향으로 처리액이 토출된다. 분류판(130)은 상부에 기립부(132)를 갖고 있으므로, 토출부(140)로부터 토출된 처리액에 의해, 도 13에 나타낸 바와 같은 수류가 처리조(22) 내에 형성된다.
분류판(130)의 상측에서 화살표 H방향으로 토출된 처리액은 화살표 h1, h2, h3, h4, h5, h6, h7, h8, h9, h10, h11과 같은 수류를 형성한다. 수류 h1 내지 h11은 도 1에 나타낸 기판 처리 장치(10) 및 도 2에 나타낸 기판 처리 장치(20)에 있어서의 수류(a1 내지 a6)에 상당한다. 이러한 수류(h1 내지 h11)는 기판(18)의 처리에 기여한다. 한편, 분류판(130)의 하측에서 화살표 G방향으로 토출된 처리액은 측면(23)을 따라 상승하는 수류(g1 내지 g4) 및 상부 개구로부터 오버플로우하여 유출되는 수류(g5)를, 처리조(22)의 측면(23)에 근접한 영역에 형성한다. 수류(g1 내지 g4)는 기판(18)의 처리에 사용되고 처리조(22)의 저부에 하강한 수류를, 처리조(23)의 상부 개구로 유도하여 오버플로우시키는 도입 수류로서 작용한다.
본 실시 형태에 있어서는, 제2 토출구(140b)는 제1 토출구(140a)보다 큰 간격으로 형성되어 있으므로, 처리조(22) 전체적으로 보면, 분류판(130)의 하측으로 토출된 처리액의 수류는 분류판(130)의 상측으로 토출된 처리액의 수류보다 세력이 약하다. 제1 토출구(140a)로부터 토출된 처리액의 수류는 도입 수류(g1 내지 g4)에 끌어 당겨지는 일 없이, 수류(h1 내지 h11)로 나타낸 바와 같이 기판(18)의 처리에 유효하게 기여할 수 있다.
먼저, 기판(18)의 처리에 기여하는 수류(h1 내지 h11)에 대하여 설명한다. 토출부(140)와 측면(23) 사이에는 상부에 기립부(132)를 갖는 분류판(130)이 설치되어 있다. 이로 인해, 도 12에 나타낸 바와 같이 토출부(140)의 제1 토출구(140a)로부터, 화살표 H방향으로 토출된 처리액은 화살표 H방향보다도 상방을 향하게 된 수류(h1)를 형성한다(도 13 참조). 수류(h1)가 상방을 향하게 된 것으로, 처리조(22) 내를 상승하는 수류(h2, h3, h4)는 처리조(22)의 측면(23)으로부터 이격되어 기판(18)에 의해 근접하고, 처리조(22)의 측면(23)에 가장 근접하고 있는 기판(18)의 외연에 겹치도록 형성된다.
기판(18)의 중심 부근은 토출부(140)로부터 토출되어 상승하는 수류의 영향을 받지 않는다. 기판(18)에 근접하여 처리조(22) 내를 상승한 수류는, 기본적으로는 기판(18)의 중심 부근을 향해 유입된다(h5, h6, h7). 기판(18)에 근접하여 상승한 수류의 일부는 처리조(22)의 상단 개구로부터 오버플로우하고, 도시하지 않은 외조로 유출되는 경우가 있다(i1, i2).
기판(18)의 중심 부근에 유입된 수류는 기판(18) 표면으로부터 이탈한 파티클을 수반하고, 중력에 따라 처리조(22)의 저부를 향해 하강한다(h8, h9, h10, h11). 하강한 수류(h11)의 일부는 배액구(28)를 향해(h12), 수류(h13)로서 배액구(28)로부터 유출된다. 수류(h12, h13)는 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)에 있어서의 수류(a8, a9)에 상당한다. 수류(h12, h13)는 제2 실시 형태의 경우와 마찬가지로 수류(h8, h9, h10, h11)의 하강을 촉진한다.
본 실시 형태에 있어서는, 분류판(130)의 하측에 처리액이 토출된 것에 의해, 분류판(130)과 처리조(22) 사이에 도입 수류(g1 내지 g4)가 발생하고 있다. 기판(18)의 중심 부근을 하강하여 처리조(22)의 저부를 향한 수류의 잔부는 이 도입 수류에 끌어들여진다. 처리조(22)의 저부를 향해 하강한 수류는 토출부(140)와 저면(24) 사이를 향하고(j1), 토출부(140)와 저면(24) 사이를 거쳐서(j2), 토출부(140)로부터 토출된 처리액의 수류에 합류한다(j3). 그 결과, 분류판(130)의 하측을 이동하는 수류의 세력이 증가한다.
상부에 기립부(132)를 갖는 분류판(130)이 설치되어 있음으로써, 파티클을 포함하는 수류는 도입 수류에 합류하고, 기판(18)으로부터 이격되고 측면(23)에 의해 근접한 영역을 상승한다(g1, g2, g3). 파티클을 포함하는 수류는 도입 수류와 일체가 되고, 측면(23)을 따라 처리조(22) 내를 더욱 상승하고(g4), 그 후, 처리조(22)의 상단 개구로부터 오버플로우하고, 도시하지 않은 외조로 유출된다(g5).
측면(23)을 따라 처리조(22) 내를 상승하는 수류(g1 내지 g4)는 기판(18)에 근접하여 처리조(22) 내를 상승하는 수류(h1 내지 h4)와 혼합되는 일은 없다. 이로 인해, 처리액 중의 파티클이, 처리조(22) 내를 순환하여 기판(18)에 재부착할 우려는 작다. 분류판(130)의 기립부(132)가, 처리조(22)의 측면(23)에 가장 근접하고 있는 기판(18)의 외연보다 외측에 위치하고 있으면, 파티클을 포함하는 수류는 기판(18)으로부터 더 이격되고 측면(23)에 더 근접한 영역을 상승하므로, 파티클이 기판(18)에 재부착할 우려는 한층 더 작아진다.
제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서도, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(10) 및 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)와 마찬가지로 처리조(22) 내의 넓은 영역을 순환하는 수류(h1 내지 h11)가 발생하고, 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸쳐서, 큰 유속으로 처리액의 수류가 발생한다. 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 처리액이 더 균일하게 공급되므로, 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서도, 제1, 제2 실시 형태의 경우와 마찬가지로 기판(18)의 면 내에 있어서의 처리의 균일성을 높일 수 있다.
또한, 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서는, 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)와 마찬가지로, 처리조(22)의 저면(24)에 배액구(28)가 형성되어 있다. 이에 의해, 배액구(28)로부터 유출되는 수류(h13)가 발생하므로, 제2 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서도, 기판(18)의 표면 및 이면에 공급되는 처리액의 균일성이 한층 더 높여진다. 이것에 더하여, 처리액 중의 파티클이 처리조(22)로부터 신속히 제거된다는 효과도 얻어진다. 기판 처리 장치(120)는 처리조(22)의 저부에 경사면(26)이 설치되어 있음으로써, 처리조 내(22)에 파티클이 머무를 우려도 저감된다.
또한, 제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서는, 분류판(130)으로 이격된 2방향으로, 토출부(140)로부터 처리액이 토출되는 점에서, 기판(18)의 처리에 기여하는 수류(h1 내지 h11)와는 별도로, 처리조(22)의 상부 개구를 향하는 도입 수류(g1 내지 g5)가 측면(23)에 근접하여 형성된다.
기판(18) 면 내를 통과함으로써 파티클을 수반한 처리액은 처리조(22)의 저부를 향해 하강한 후, 분류판(130)과 경사면(26) 사이를 통과하여 도입 수류에 합류한다. 상부에 기립부(132)를 갖는 분류판(130)이 설치되어 있으므로, 파티클을 수반한 처리액은 기판(18)으로부터 이격되어 처리조(22)의 측면(23)에 근접한 영역을 상승하고, 상부 개구로부터 오버플로우하여 배출된다(g5). 이에 의해, 기판(18) 표면으로부터 이탈한 파티클은 처리층(22) 내를 순환하지 않고 빠르게 처리조(22) 밖으로 유도된다. 처리조(22) 내의 파티클을 효율적으로 감소시킬 수 있고, 파티클이 기판(18)에 재부착될 우려도 저감된다.
처리조(22)의 상부 개구로부터는, 도입 수류에 합류한 파티클을 포함하는 수류가, 우선적으로 오버플로우하여 유출된다. 기판(18)의 처리를 위해 제1 토출구(140a)로부터 토출된 처리액 중, 처리조(22)의 상부 개구로부터 오버플로우하여 유출되는 비율은 저감되므로, 처리액의 이용 효율도 향상된다.
제3 실시 형태의 기판 처리 장치(120)에 있어서의 수류를 해석한바, 도 14에 나타낸 바와 같은 시뮬레이션 결과가 얻어졌다. 도 2의 경우와 마찬가지로, 도 14에 있어서도 색의 농담은 수류의 유속을 나타내고 있고, 색이 진한 부분일수록 유속이 크다. 도 2의 경우와 마찬가지로 도 14에 있어서도, 색이 가장 진한 부분은 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸치고 있다. 이것으로부터, 기판 처리 장치(120)에서 기판(18)을 처리할 때에는, 기판(18)의 표면 및 이면의 거의 전역에 걸쳐서, 큰 유속으로 처리액의 수류가 발생하여 처리액이 균일하게 공급되는 것을 알 수 있다.
도 14에는 기판(18)의 중심 부근으로부터 처리조(22)의 저부를 향해 하강한 수류가, 경사면(26)과 분류판(130) 사이를 거치고, 측면(23)을 따라 상승하는 모습이 현저하게 나타나 있다. 기판 처리 장치(120)에서는 이와 같이 처리조(22)의 측면(23)을 따라 상승하는 수류에 의해, 기판(18) 표면으로부터 탈리한 파티클을, 상부 개구로부터 빠르게 제거할 수 있는 것을 알 수 있다.
4. 변형예
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지의 범위 내에서 적절히 변경하는 것이 가능하다.
상기 실시 형태에 있어서는, 길이 방향을 따른 복수의 개구를 측면에 갖는 관상 부재를 토출부(14)로서 사용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 처리조(12, 22)의 측면(13, 23)을 향해 상방으로 처리액을 토출하는 스프레이 노즐을 측면(13, 23)을 따라 복수개, 직선상으로 배열함으로써 토출부(14)를 구성할 수도 있다.
제2 실시 형태의 기판 처리 장치(20)의 처리조(22)의 저면에 형성하는 배액구(28)는 연속된 홈에 한정되지 않고, 독립하여 마련된 복수의 구멍이어도 된다. 이 경우, 복수의 구멍은 소정의 간격으로 배치된 기판 사이에 대응하는 저면의 영역에 각각 마련할 수 있다.
제3 실시 형태에 있어서는, 토출부(140)의 제2 토출구(140b)는 제1 토출구(140a)보다 낮은 위치에 마련되는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 제1 토출구(140a)가, 제1 방향으로 처리액을 토출 가능하고, 제2 토출구(140b)가, 제1 방향보다 낮은 제2 방향으로 처리액을 토출 가능하면, 임의의 위치에 제2 토출구(140b)를 마련할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서는, 소정의 간격으로 배치된 복수매의 기판을, 임의의 처리액을 사용하여 처리할 수 있다. 인산과 같은 비교적 비중이 큰 처리액을 사용한 경우에, 본 발명의 효과는 특히 발휘된다.
10, 20, 120 : 기판 처리 장치
12, 22 : 처리조
13, 23 : 복수매의 기판의 두께 방향을 따른 측면
14 : 토출부
16 : 유지구
18 : 기판
24 : 저면
26 : 경사면
28 : 배액구
A : 처리액의 토출 방향
a1 내지 a7 : 토출된 처리액의 수류
a8, a9 : 배액구에 의해 발생한 처리액의 흐름

Claims (6)

  1. 소정의 간격으로 배치된 복수매의 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며,
    처리액을 저류하고, 상기 복수매의 기판의 두께 방향을 따르는 측면을 갖는 처리조와,
    상기 처리조의 저부에 배치되고, 상기 측면을 향해 상방으로 처리액을 토출하는 토출부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리조의 상기 측면은 경사면을 통해 저면에 접속되고, 상기 토출부는 상기 저면과 상기 경사면의 경계 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 처리조는 상기 저면에 배액구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 토출부는 제1 방향으로 처리액을 토출하는 제1 토출구와, 상기 제1 방향보다 낮은 제2 방향으로 처리액을 토출하는 제2 토출구를 구비하고,
    상기 토출부와 상기 측면 사이에, 상기 제1 토출구로부터 토출되는 처리액의 수류와, 상기 제2 토출구로부터 토출되는 처리액의 수류를 서로 이격하도록, 상기 토출부측의 경사부와 상기 측면측의 기립부를 갖는 분류판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 분류판의 상기 기립부는 상기 처리조의 상기 측면을 따라 상기 경사부의 상단으로부터 기립되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 분류판은 상기 기립부가, 상기 복수매의 기판에 있어서의 상기 처리조의 상기 측면에 가장 근접한 외연보다 외측에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7212767B2 (ja) * 2019-09-12 2023-01-25 キオクシア株式会社 基板処理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214503B2 (ja) 1990-11-28 2001-10-02 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置
JP2007208223A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Sharp Corp ウェットエッチング装置およびウェットエッチング方法
KR20090031988A (ko) * 2007-09-26 2009-03-31 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2009081257A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3343033B2 (ja) * 1996-06-28 2002-11-11 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US6045624A (en) * 1996-09-27 2000-04-04 Tokyo Electron Limited Apparatus for and method of cleaning objects to be processed
JP3171807B2 (ja) * 1997-01-24 2001-06-04 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置及び洗浄方法
JPH11145105A (ja) * 1997-11-13 1999-05-28 Tokyo Electron Ltd 洗浄装置
US6352083B1 (en) * 1997-11-20 2002-03-05 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treating apparatus and substrate treating method
JP2002028592A (ja) * 2000-07-17 2002-01-29 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd 洗浄装置
JP2002134467A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Daikin Ind Ltd 基板処理装置
TW529041B (en) * 2000-12-21 2003-04-21 Toshiba Corp Chemical decontamination method and treatment method and apparatus of chemical decontamination solution
EP1736568A4 (en) * 2004-04-15 2011-01-12 Tokyo Electron Ltd LIQUID TREATMENT DEVICE AND LIQUID TREATMENT PROCESS
JP2006108512A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Ses Co Ltd 基板処理装置
DE102005015758A1 (de) * 2004-12-08 2006-06-14 Astec Halbleitertechnologie Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ätzen von in einer Ätzlösung aufgenommenen Substraten
US20060157197A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Tadashi Maegawa Substrate processing apparatus
JP2006310767A (ja) * 2005-03-28 2006-11-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2007012859A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP5016430B2 (ja) * 2007-09-26 2012-09-05 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2009231579A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
JP2013070022A (ja) * 2011-09-06 2013-04-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
US20160303622A1 (en) * 2013-10-23 2016-10-20 Brooks Ccs Gmbh Cleaning Systems and Methods for Semiconductor Substrate Storage Articles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214503B2 (ja) 1990-11-28 2001-10-02 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置
JP2007208223A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Sharp Corp ウェットエッチング装置およびウェットエッチング方法
KR20090031988A (ko) * 2007-09-26 2009-03-31 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2009081257A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

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