TW201727822A - 具有在原位清洗能力之旋轉夾具 - Google Patents

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Abstract

在用以處理晶圓形狀物品之方法及設備中，旋轉夾具係設置在處理腔室內部。旋轉夾具係配置以將晶圓形狀物品固持在一預定的處理位置。一蓋件遮蓋旋轉夾具，且固定在旋轉夾具或與旋轉夾具一體成形而能一起旋轉。蓋件具有中央開口。固定噴嘴組件延伸進入處理腔室，以使固定噴嘴組件的排放端穿過蓋件的中央開口。噴嘴組件包含清洗噴嘴，其係配置以引導清洗液體朝向噴嘴組件的徑向外側而至蓋件的面朝下的表面上。

Description

具有在原位清洗能力之旋轉夾具
本發明大致關於用以處理晶圓形狀物品（如半導體晶圓）之設備及方法，尤其有關包含具有原位清理功能之旋轉夾具的設備及方法。
半導體晶圓經過各種表面處理製程，例如蝕刻、清理、研磨、及材料沉積。為符合此類製程，可藉由與可旋轉載具結合之夾具而相對於一或更多處理流體噴嘴來支撐單一晶圓，如美國專利第4903717號及第5513668號中所描述者。
替代性地，可將用以支撐晶圓之環形轉子形式的夾具設置在封閉處理腔室內，並藉由主動式磁浮軸承來驅動而無實際接觸，如國際公開專利第WO2007/101764號及美國專利第6485531號中所描述者。
各種製程係於封閉腔室中之上述旋轉夾具上、在升高之溫度下進行。例如，在用以從晶圓移除光阻的氣相處理中，所用溫度約為400°C。在這樣的條件下，光阻移除製程的副產物會沉積在腔室的內部表面上，例如夾具及腔室壁。這些副產物主要為聚合物（其可用去離子水溶解並洗掉）；然而，在不進行如此清洗的情況下，腔室將逐漸被污染，而這可能導致晶圓表面上無法接受的微粒雜質。
本案發明人發展出一種用於處理晶圓形狀物品的改良設備及方法，其中旋轉夾具係設計成具有原位清理能力。
因此，在一實施態樣中，本發明涉及一種用以處理晶圓形狀物品的設備，其包含處理腔室及設置在處理腔室內之旋轉夾具。旋轉夾具係配置以將晶圓形狀物品固持在一預定的處理位置。一蓋件遮蓋旋轉夾具，且固定在旋轉夾具或與旋轉夾具一體成形而能一起旋轉。蓋件具有中央開口。固定噴嘴組件延伸進入處理腔室，以使固定噴嘴組件的排放端穿過蓋件的中央開口。噴嘴組件包含清洗噴嘴，其係配置以引導清洗液體朝向噴嘴組件的徑向外側而至蓋件的面朝下的表面。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，清洗噴嘴可為徑向指向蓋件的面朝下的表面之單一噴嘴。替代性地，清洗噴嘴可為環形，或可具有複數環形排列的徑向指向噴嘴。可藉由配置成使清洗液體轉向徑向外側的肩部來形成如此之環形清洗噴嘴。蓋件可為平坦盤狀，或較佳地具有圓頂形狀。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，噴嘴組件更包含至少一處理液體噴嘴，其係配置以引導處理液體往下朝向旋轉夾具，而非先接觸蓋件。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，噴嘴組件更包含中央噴嘴，其供應處理氣體或液體至旋轉夾具。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，環形清洗噴嘴圍繞中央噴嘴。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，環形清洗噴嘴的肩部係與中央噴嘴的外表面一體成形。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，蓋件及處理腔室的上部定義一氣體分佈腔室，且蓋件包含各自形成在其中央及周緣區域的複數開口，從而自氣體分佈腔室供應處理氣體至由旋轉夾具所固持之晶圓形狀物品的表面。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，複數開口之每一者具有範圍從0.3到2.0 mm²的截面積、較佳地從0.5到1.5 mm²、且更佳地從0.7到1.2 mm²。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，該複數開口包括至少20個開口、更佳地至少50個開口、且再更佳地至少80個開口。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，該至少一氣體供應噴嘴係設置在噴嘴組件的徑向外側，該至少一氣體供應噴嘴將處理氣體供應至氣體分佈腔室。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，蓋件的整個面朝下的表面係連續曲線形狀。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，清洗噴嘴的排放出口與噴嘴組件的下側表面交會在位於鄰近蓋件的中央開口的下端之銳緣處。
在根據本發明之設備的較佳實施方式中，旋轉夾具包含磁性轉子，該設備更包含裝設在處理腔室外側且圍繞磁性轉子之磁性定子。
在另一實施態樣中，本發明涉及一種用以處理晶圓形狀物品的方法，其包含： 將處理液體分佈至旋轉的晶圓形狀物品上，該晶圓形狀物品係設置在位於處理腔室中的旋轉夾具上； 其中處理液體係經由固定噴嘴組件而進行分佈，固定噴嘴組件延伸進入處理腔室，致使固定噴嘴組件的排放端穿過蓋件的中央開口，蓋件遮蓋旋轉夾具且固定在旋轉夾具，而與旋轉夾具一起旋轉；及 藉由供應清洗液體至包含在噴嘴組件中之清洗噴嘴來清洗蓋件的面朝下的表面，清洗噴嘴係配置以引導清洗液體朝向噴嘴組件的徑向外側而至蓋件的面朝下的表面上。
在根據本發明之方法的較佳實施方式中，在處理液體之分佈步驟後，藉由將清洗液體供應至包含在噴嘴組件中之中央噴嘴來清洗晶圓形狀物品的面朝上的表面。
在根據本發明之方法的較佳實施方式中，蓋件的面朝下的表面之清洗步驟及晶圓形狀物品的面朝上的表面之清洗步驟係同時執行。
在根據本發明之方法的較佳實施方式中，在蓋件的面朝下的表面之清洗步驟後，旋轉旋轉夾具以使蓋件的面朝下的表面乾燥。
在根據本發明之方法的較佳實施方式中，在蓋件的面朝下的表面之清洗步驟及晶圓形狀物品的面朝上的表面之清洗步驟後，旋轉旋轉夾具以同時使蓋件的面朝下的表面及晶圓形狀物品的面朝上的表面乾燥。
現在參考圖1，其係根據本發明之第一實施方式之用以處理晶圓形狀物品表面的設備，該設備包含封閉處理腔室13，其中設有環形旋轉夾具16。旋轉夾具16為磁性轉子，其係被設置在腔室外側的磁性定子17所圍繞，以使磁性轉子自由地在腔室13內轉動及懸浮，而不接觸腔室壁。腔室13係藉由剛性固定在其上端的蓋件14而於上端處封閉。
上述磁性轉子夾具的進一步結構細節係敘述在例如共同所有的美國專利第8646767號。
環形旋轉夾具16具有一環形系列的向下懸置之夾持栓銷19，於處理期間其係可鬆開式地固持晶圓W。下方分佈單元22係設置以供應液體及/或氣體至腔室13內之晶圓W的面朝下的一側。加熱器31係設置在腔室13內，以根據執行中的製程而將晶圓W加熱至期望的溫度。加熱器31較佳地包含多數藍光LED燈，其放射線輸出容易被矽晶圓優先吸收（相對於腔室13的構件）。
上方分佈單元包含外側氣體導管27及內側液體導管25，內側液體導管25係以同軸方式設置在外側氣體導管27之內。導管25、27皆穿過蓋件14，並容許液體及氣體供應至腔室13內之晶圓W的面朝上的一側。上方分佈單元亦包括導管23，其供應氣體至環形噴嘴24，而噴嘴24之中形成至少一側邊噴嘴，以下將說明更多的細節。
上方分佈單元亦包括導管36，其供應用於原位清理之清洗液體，以下也將說明更多的細節。
出口蓋件28的下方側定義氣體噴淋頭，其亦顯示在圖2的平面圖中。此實施方式中的出口蓋件28具有圓頂形狀且包含多數排放孔29，其容許處理氣體通過氣體噴淋頭而從氣體分佈腔室37到鄰近晶圓W的面朝上的一側之區域。此實施方式中的排放孔29各自具有範圍從0.3到2.0 mm2 的截面積，較佳地從0.5到1.5 mm2 ，及更佳地從0.7到1.2 mm2 。較佳地為具有至少20個孔29，更佳地為至少50個，再更佳地為至少80個，及甚至更佳地為300個。
出口圓頂28係剛性固定在旋轉夾具16或與旋轉夾具16一體成形，且因此與旋轉夾具16一起旋轉。另一方面，導管25、27係固定裝設在腔室13的蓋件14之中，並且以微小的空隙穿過形成在圓頂28中之中央開口。
如圖2所示，圓頂28的中央區域及周緣區域各自具有複數個孔29，其中該中央區域係定義為在圓頂28的二分之一半徑30內之一區域，且該周緣區域係定義為該二分之一半徑30以外之區域。
回到圖­­­1，可見到氣體分佈腔室37係經由處理氣體供應導管34來供應處理氣體，處理氣體供應導管34進而與處理氣體來源（未顯示）連通，在較佳實施方式中其為含有臭氧之氣體。
額外氣體導管40係設置在腔室13的外緣附近，並將如N2 之清理氣體導入旋轉夾具16的外緣與腔室13的圍繞圓柱壁之間所定義的間隙。來自噴嘴40的氣體亦形成一邊界，以使供應自噴嘴34的處理氣體被限制在分佈腔室37內。
如圖3所示，此實施方式中之圓頂28與旋轉夾具16係一體成形。噴嘴組件21的下端穿過圓頂28中的中央開口，且環形間隙26係定義在這二個構件之間。
旋轉夾具16亦包括上述之夾持栓銷19和針狀軸承18，且針狀軸承18將栓銷19向下推，以使位在栓銷19的上端處之齒輪與共同環形齒輪15的鋸齒部呈連續嚙合，例如共同所有之美國專利第8646767號及美國公開專利申請案第2015/0008632號所述。
空隙或環形間隙26是使旋轉夾具16與圓頂28能相對於裝設在此設備之蓋件14中的固定噴嘴頭21旋轉所必需的。
噴嘴組件21亦包括噴嘴塊24a（由導管23供應氣體），其中形成至少一側邊噴嘴32，側邊噴嘴32引導鄰近此環形間隙26的氣體，如圖4所示。側邊噴嘴32係較佳地供以如N2 之惰性氣體，以控制或防止非期望的處理氣體流過間隙33及26。
應注意到，噴嘴32的孔明顯比噴嘴32的入口及出口處之流動路徑的面積更小。噴嘴32係設置在靠近間隙26的更徑向外側。因此，當惰性氣體通過並從噴嘴32排出時，惰性氣體在噴嘴32中加速，進而在環形間隙26的上端處藉由文土里效應（Venturi effect）產生一下降壓力。此下降壓力阻止或防止任何非期望的處理氣體流入間隙26，否則這情況便會發生。
導管36係從清洗液體供應部（未顯示）供以清洗液體，例如去離子水。導管36排放清洗液體至形成在噴嘴組件21中、圍繞同軸噴嘴25、27的環形凹部38內。接著，清洗液體沿著噴嘴27的外垂直表面向下流，如圖4中之方向朝下的虛線箭號所示。
此實施方式中之噴嘴對25、27係形成有徑向朝外的突出肩部，其提供實質水平的環形表面39，而當清洗液體要離開噴嘴組件的外罩21時，清洗液體沖擊到環形表面39上。當清洗液體沖擊到環形肩部表面39上時，清洗液體將被重新導向為徑向朝外，如圖4中之虛線箭號所示。
具體而言，經由選擇轉向肩部表面39的位置及其傾斜角度，以使清洗液體能噴灑在圓頂28的面朝下的表面上，俾能溶解並洗掉於腔室13內的晶圓處理期間所聚積在圓頂28的面朝下的表面上之聚合物基殘留物。
應瞭解到凹部38及出口表面39不必為環形；替代性地，其可各自僅形成在噴嘴對25、27的周圍的有限部份，因為當夾具16與整合式圓頂28一起旋轉時，在此情況下清洗液體仍會塗佈在圓頂28的整個面朝下的表面。
此實施方式中的同軸圍繞噴嘴27亦連接至清洗液體（如去離子水）的供應部（未顯示），然而中央噴嘴25係供以氣體（其可為處理氣體或用以使晶圓乾燥之惰性氣體）。
較佳地，導管36及噴嘴27係彼此獨立地供以清洗液體，以使清洗液體可經由這些元件之其中一或二者進行供應。
如同圖4之中可見，轉向表面39係較佳地與噴嘴對25、27的鄰接、有角度的表面呈銳角交會，這幫助防止清洗液體進入間隙26。此外，噴嘴組件的面朝下而進入腔室13內的表面和圓頂28的面朝下的表面係較佳地以親水性材料製成，或設有親水性塗層或進行表面處理，以幫助清洗及乾燥這些表面。
上述清洗功能之一優點為可在不使設備停機的情況下，清洗圓頂28的面朝下的表面（否則在其他情況下，圓頂28的面朝下的表面係難以進行清洗的）。事實上，甚至當晶圓W設置在旋轉夾具16上時，可經由導管36、凹部38及轉向肩部39執行清洗圓頂28的面朝下的表面，並且若需要時，可同時利用噴嘴27來清洗晶圓。在以此方式清洗晶圓W及/或圓頂28的面朝下的表面後，接著加快旋轉夾具的旋轉以使清洗過之表面乾燥，在此期間至少不供應清洗液體至導管36（在僅乾燥圓頂表面的情況下），且在此期間選擇性地經由導管25供應氣體。
雖然已就各種較佳實施方式來描述本發明，惟應瞭解到這些實施方式係僅供以說明本發明，且本發明並不限於這些實施方式，而是包括隨附之申請專利範圍的真正範圍及精神所包含之內容。
13‧‧‧腔室
14‧‧‧蓋件
15‧‧‧齒輪
16‧‧‧旋轉夾具
17‧‧‧定子
18‧‧‧針狀軸承
19‧‧‧栓銷
21‧‧‧噴嘴組件
22‧‧‧分佈單元
23‧‧‧導管
24‧‧‧噴嘴
24a‧‧‧噴嘴塊
25‧‧‧內側液體導管
26‧‧‧間隙
27‧‧‧外側氣體導管
28‧‧‧蓋件
29‧‧‧孔
30‧‧‧二分之一半徑
31‧‧‧加熱器
32‧‧‧噴嘴
33‧‧‧間隙
34‧‧‧處理氣體供應導管
36‧‧‧導管
37‧‧‧氣體分佈腔室
38‧‧‧凹部
39‧‧‧表面
40‧‧‧氣體導管
在參考附圖而閱讀過本發明之較佳實施方式的以下詳細描述後，本發明的其他目的、特徵、及優點將變得更為清楚，其中：
圖1係根據本發明之第一實施方式之設備的說明性橫剖面側視圖；
圖2係用於圖1之實施方式之氣體噴淋頭的出口蓋件的平面圖；
圖3係一立體圖（部份剖面），其顯示圖1之實施方式的額外細節；及
圖4係圖3中之局部細節IV的放大圖。
13‧‧‧腔室
14‧‧‧蓋件
16‧‧‧旋轉夾具
17‧‧‧定子
19‧‧‧栓銷
22‧‧‧分佈單元
23‧‧‧導管
24‧‧‧噴嘴
25‧‧‧內側液體導管
27‧‧‧外側氣體導管
28‧‧‧蓋件
29‧‧‧孔
31‧‧‧加熱器
34‧‧‧處理氣體供應導管
36‧‧‧導管
37‧‧‧氣體分佈腔室
40‧‧‧氣體導管

Claims (20)

  1. 一種用以處理晶圓形狀物品的設備，包含： 處理腔室； 旋轉夾具，設置在該處理腔室內，該旋轉夾具係配置以將晶圓形狀物品固持在預定的處理位置； 蓋件，遮蓋該旋轉夾具，且固定在該旋轉夾具或與該旋轉夾具一體成形而能一起旋轉，該蓋件具有中央開口；及 固定噴嘴組件，延伸進入該處理腔室，以使該固定噴嘴組件的排放端穿過該蓋件的該中央開口； 該噴嘴組件包含清洗噴嘴，該清洗噴嘴係配置以引導清洗液體朝向該噴嘴組件的徑向外側而至該蓋件的面朝下的表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該清洗噴嘴包含環形排放出口。
  3. 如申請專利範圍第2項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該清洗噴嘴包含環形肩部，該肩部使清洗液體轉向該噴嘴組件的徑向外側。
  4. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該蓋件係圓頂形狀。
  5. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該噴嘴組件更包含至少一處理液體噴嘴，其係配置以引導處理液體往下朝向該旋轉夾具，而非先接觸該蓋件。
  6. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該噴嘴組件更包含中央噴嘴，其供應處理氣體或液體至該旋轉夾具。
  7. 如申請專利範圍第6項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該環形清洗噴嘴圍繞該中央噴嘴。
  8. 如申請專利範圍第7項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該環形清洗噴嘴的該肩部係與該中央噴嘴的外表面一體成形。
  9. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該蓋件及該處理腔室的上部定義一氣體分佈腔室，且其中該蓋件包含各自形成在其中央及周緣區域的複數開口，從而自該氣體分佈腔室供應處理氣體至由該旋轉夾具所固持之晶圓形狀物品的表面。
  10. 如申請專利範圍第9項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該複數開口之每一者具有範圍從0.3到2.0 mm²的截面積。
  11. 如申請專利範圍第9項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該複數開口包括至少20個開口。
  12. 如申請專利範圍第9項之用以處理晶圓形狀物品的設備，更包含設置在該噴嘴組件的徑向外側之至少一氣體供應噴嘴，該至少一氣體供應噴嘴將處理氣體供應至該氣體分佈腔室。
  13. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該蓋件的整個面朝下的表面係連續曲線形狀。
  14. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該清洗噴嘴的排放出口與該噴嘴組件的下側表面交會在位於鄰近該蓋件的該中央開口的下端之銳緣處。
  15. 如申請專利範圍第1項之用以處理晶圓形狀物品的設備，其中該旋轉夾具包含磁性轉子，該設備更包含裝設在該處理腔室外側且圍繞該磁性轉子之磁性定子。
  16. 一種用以處理晶圓形狀物品的方法，包含： 將處理液體分佈至旋轉的晶圓形狀物品上，該晶圓形狀物品係設置在位於處理腔室中的旋轉夾具上； 其中該處理液體係經由固定噴嘴組件而進行分佈，該固定噴嘴組件延伸進入該處理腔室，致使該固定噴嘴組件的排放端穿過蓋件的中央開口，該蓋件遮蓋該旋轉夾具且固定在該旋轉夾具，而與該旋轉夾具一起旋轉；及 藉由供應清洗液體至包含在該噴嘴組件中之清洗噴嘴來清洗該蓋件的面朝下的表面，該清洗噴嘴係配置以引導清洗液體朝向該噴嘴組件的徑向外側而至該蓋件的面朝下的表面上。
  17. 如申請專利範圍第16項之用以處理晶圓形狀物品的方法，更包含：在處理液體之分佈步驟後，藉由將清洗液體供應至包含在該噴嘴組件中之中央噴嘴來清洗該晶圓形狀物品的面朝上的表面。
  18. 如申請專利範圍第17項之用以處理晶圓形狀物品的方法，其中該蓋件的面朝下的表面之清洗步驟及該晶圓形狀物品的面朝上的表面之清洗步驟係同時執行。
  19. 如申請專利範圍第16項之用以處理晶圓形狀物品的方法，更包含：在該蓋件的面朝下的表面之清洗步驟後，旋轉該旋轉夾具以使該蓋件的面朝下的表面乾燥。
  20. 如申請專利範圍第17項之用以處理晶圓形狀物品的方法，更包含：在該蓋件的面朝下的表面之清洗步驟及該晶圓形狀物品的面朝上的表面之清洗步驟後，旋轉該旋轉夾具以同時使該蓋件的面朝下的表面及該晶圓形狀物品的面朝上的表面乾燥。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019171949A1 (ja) 2018-03-06 2019-09-12 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP7166089B2 (ja) * 2018-06-29 2022-11-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法
US10914056B2 (en) 2018-09-14 2021-02-09 Delta Faucet Company Vessel rinsing apparatus
CA3090252A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-19 Delta Faucet Company Vessel rinsing apparatus, drain receptacle, interchangeable nozzle assembly, and faucet system including same
CN110841985B (zh) * 2019-11-02 2021-11-05 上海洁维生物工程有限公司 一种挤出仪清洗扰流板以及挤出仪清洗方法
CN111589781B (zh) * 2020-05-21 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 一种槽式清洗设备的密封盖及槽式清洗设备
US11813649B2 (en) * 2020-05-29 2023-11-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Semiconductor arrangement and method for making
CN112974445B (zh) * 2021-01-23 2023-05-16 临沂银凤机械有限公司 一种适用于不同高度的陶瓷罐分开式除尘装置
CN115069639B (zh) * 2022-05-31 2023-11-14 江苏卓玉智能科技有限公司 半导体晶圆的清洗装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT389959B (de) 1987-11-09 1990-02-26 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Vorrichtung zum aetzen von scheibenfoermigen gegenstaenden, insbesondere von siliziumscheiben
DE59407361D1 (de) 1993-02-08 1999-01-14 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Träger für scheibenförmige Gegenstände
US6485531B1 (en) 1998-09-15 2002-11-26 Levitronix Llc Process chamber
US20030116087A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Nguyen Anh N. Chamber hardware design for titanium nitride atomic layer deposition
US7223323B2 (en) * 2002-07-24 2007-05-29 Applied Materials, Inc. Multi-chemistry plating system
JP2005079219A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP4397299B2 (ja) * 2004-07-30 2010-01-13 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
KR100782380B1 (ko) * 2005-01-24 2007-12-07 삼성전자주식회사 반도체 제조장치
KR101255048B1 (ko) * 2005-04-01 2013-04-16 에프에스아이 인터내쇼날 인크. 하나 이상의 처리 유체를 이용하여 마이크로일렉트로닉 워크피이스를 처리하는데 이용되는 장치용 배리어 구조 및 노즐 장치
US8974631B2 (en) 2006-03-08 2015-03-10 Lam Research Ag Device for fluid treating plate-like articles
TWI378502B (en) * 2006-06-12 2012-12-01 Semes Co Ltd Method and apparatus for cleaning substrates
US7607647B2 (en) * 2007-03-20 2009-10-27 Kla-Tencor Technologies Corporation Stabilizing a substrate using a vacuum preload air bearing chuck
TWI348934B (en) * 2007-08-30 2011-09-21 Lam Res Ag Apparatus for wet treatment of plate-like articles
KR101065557B1 (ko) * 2008-10-29 2011-09-19 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치
US8646767B2 (en) 2010-07-23 2014-02-11 Lam Research Ag Device for holding wafer shaped articles
US8945341B2 (en) * 2011-08-22 2015-02-03 Lam Research Ag Method and device for wet treatment of plate-like articles
JP5666414B2 (ja) * 2011-10-27 2015-02-12 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法および記憶媒体
KR101512560B1 (ko) * 2012-08-31 2015-04-15 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판처리장치
US9418883B2 (en) 2013-07-03 2016-08-16 Lam Research Ag Device for holding wafer shaped articles
JP6379400B2 (ja) * 2013-09-26 2018-08-29 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR101756047B1 (ko) * 2013-12-25 2017-07-07 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치

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