説明

基板処理装置

【課題】本発明は複数の処理液を順に用いて工程を実行する装置を提供する。
【解決手段】本発明の装置は、処理液の回収が可能になるように、それぞれの処理液を回収する処理液回収容器を具備し、また、工程進行のときに発生する汚染ガスを分離排出する排気部材を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は半導体基板を処理する装置に係り、さらに詳細には基板上に複数の処理液を供給して基板を処理する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子を製造するためには、蒸着、フォト、エッチング、研磨などのような多様な工程が要求される。これら工程のうちエッチング工程はウェーハ上にエッチング液またはエッチングガスを供給して、ウェーハ上に形成された特定膜、有機物質、またはパーティクルを除去する工程である。
【0003】
エッチング工程実行の時、ウェーハ上で除去しようとする対象物の種類によって多様な種類のエッチング液が用いられる。一般的に用いられているエッチング装置は、側壁または底面に排出管が連結され、内部にウェーハが置かれるチャックが取り付けられた1つの容器を有する。容器の上部にはチャック置かれたウェーハ上にエッチング液及び脱イオン水を供給する供給管が提供される。しかし、上述したエッチング装置において、複数のエッチング液を順に供給して工程を実行する場合、容器または排出管内に残留するエッチング液と排出が行われるエッチング液とが混合するため、排出されたエッチング液を回収して再使用することができない。これは高価なエッチング液を浪費する問題になる。
【0004】
また、エッチング液を回収するためにエッチング液の種類に従って異なっているエッチング装置で工程を実行する場合、装置間のウェーハ移送に多くの時間を要し、複数のエッチング装置の設置によって設備が大型化される。
【0005】
また、エッチング液を用いて工程進行のときヒュ−ム(fume)などのような汚染ガスが発生する。この時に発生するヒュ−ムを同じ通路及び同じ排気管を通じて排気すれば、通路または排気管内でヒュ−ムが反応して通路の内壁または排気管の内壁に蒸着される。これにより、排気圧力があらかじめ設定された圧力から脱して工程不良を誘発する。特に、発生される汚染ガスが酸成分のヒュ−ムと塩基成分のヒュ−ムとを含む場合、ヒュ−ム間の反応が活発に引き起こされて、上述した問題はより深刻になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、基板処理工程を効率的に実行することができる構造を有する基板処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
また、本発明は工程に用いられたエッチング液のような処理液の回収が可能な構造を有する基板処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
また、本発明は工程進行中に発生するヒュ−ムが互いに反応して、排気通路または排気管に蒸着することによって、工程不良が発生することを防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は複数の処理液を用いて基板を処理する装置を提供する。本発明の装置は基板が置かれ、基板を回転させる支持部材、前記支持部材に置かれた基板上に複数の処理液を供給する処理液供給部材、前記支持部材が位置する空間を有し、前記処理液供給部材から供給された処理液を分離回収するように配置される複数の処理液回収容器を有する処理液回収部材、工程進行のとき、前記処理液から発生する汚染ガスを分離排気する排気部材、及び前記処理液回収容器の流入口に対する前記支持部材の相手高さを変化させるために、前記支持部材と前記処理液回収部材のうちの少なくともいずれか1つを移動させる昇降部材を含む。
【0010】
一例を挙げると、前記処理液回収容器は、最奥に配置される内部回収容器と、最外に配置される外部回収容器とを有する。前記内部回収容器は内部ベースと内部容器とを有する。前記内部ベースは底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、前記内側壁に汚染ガスが排気される通路及び処理液が排出される排出口が形成される。前記内部容器は前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する。
【0011】
前記外部回収容器は外部ベースと外部容器を有する。前記外部ベースは底壁と外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、前記外部ベースには前記処理液の排出される排出口が形成される。前記外部容器は前記外部ベースの外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記外部ベースに形成された空間に流入する経路を有する。
【0012】
一例を挙げると、前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成される。
【0013】
一例を挙げると、前記外部ベースには複数の排気口が形成され、前記排気部材は前記排気口のそれぞれに結合する排気管と、前記内部容器及び内部ベースを通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスと前記外部容器を通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスが、分離排出されるように前記外部ベース内の空間を区画する分離板とを含む。前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置される。前記分離板は、前記分離板の内部に区画された空間が前記内部ベースに形成された開口と通じて前記排気口のうちの少なくとも1つの排気口を含み、前記分離板の外部に区画された空間が前記外部容器と通じて、前記排気口のうちの少なくとも1つの排気口を含む。
【0014】
一例を挙げると、前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置され、前記分離板は前記外部ベースの端領域と中央領域の境界に沿って配置され、内部空間が前記内部ベースの開口と通じるように形成される境界部と前記排気口のうち選択された一部排気口と通じて、前記境界部の内部空間から延長された空間を有するように前記境界部から前記端領域に突き出される拡張部を有する。
【0015】
前記外部ベース上には上部に突き出された突起が形成され、前記分離板の下端には前記外部ベース上に形成された突起と相応する形状を有する溝が形成され、前記分離板の溝と前記外部ベースの突起がかみ合わさるように前記分離板が前記外部ベース上に置かれて、前記分離板と前記外部ベースが結合することができる。
【0016】
一例を挙げると、前記排気管はその先端が前記外部ベースの底壁から上部に一定の距離突き出され配置されるように設けられる。
【0017】
前記処理液回収容器は、前記内部回収容器と前記外部回収容器との間に配置される少なくとも1つの中間回収容器をさらに含む。前記中間回収容器は、中間ベースと中間容器とを有する。前記中間ベースは底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、前記内側壁に汚染ガスが排気される通路及び処理液の排出される排出口が形成される。前記中間容器は前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する中間容器を具備する。
【0018】
一例を挙げると、前記中間ベースと前記内部ベースは一体に形成され、前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記内部容器が前記内部ベースに置かれることで前記内部容器と前記内部ベースが結合し、前記中間ベースの外側壁の上端と前記中間容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記中間容器が前記中間ベースに置かれることで前記中間容器と前記中間ベースが結合し、前記外部ベースの外側壁の上端と前記外部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記外部容器が前記外部ベースに置かれることで前記外部容器と前記外部ベースが結合することができる。
【0019】
一例を挙げると、前記処理液は、互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、少なくとも2種類のエッチング液を含む。また、前記処理液は、前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、洗浄液をさらに含むことができる。
【0020】
一例を挙げると、前記処理液は、互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、少なくとも2種類のエッチング液と、前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、洗浄液とを含み、前記装置には、前記洗浄液が外部排気容器を通じて排出され、前記エッチング液が内部排気容器または中間排気容器を通じて排出されるように、前記昇降部材を制御する制御器が提供されることができる。
【0021】
一例を挙げると、前記支持部材は、前記基板が置かれる支持板、前記支持板を支持する支持軸、及び前記支持軸を回転させる基板駆動器を有し、前記処理液供給部材は、工程進行のとき前記支持板に置かれた基板の上部に配置されるノズル、前記ノズルと結合する支持台、及び前記ノズルが前記支持板に置かれた基板の上部と、これから外れた位置に移動するように前記支持台を駆動するノズル駆動器を有し、前記昇降部材は、前記支持板及び前記支持台が固定結合したベースと前記ベースを昇下降させる垂直駆動器を含む。
【発明の効果】
【0022】
本発明においては、エッチング液はエッチング液回収容器にそれぞれ提供された排出管を通じて排出され、脱イオン水は空気とともに排出されるため、比較的簡単な構成で必要な処理液のみを分離回収して再使用することができる。
【0023】
また、処理液回収容器が基板支持部材の側方向に漸進的に遠くなり、その開口が階をなすように配置され、排気容器が処理液回収部材の下に提供される構造を有するため、空間で処理液の回収が行われる高さにかかわらず、気流が全体的に均一に形成される。
【0024】
また、排出管がエッチング液回収容器の下部壁と垂直に連結されるため、エッチング液回収容器内でエッチング液の排出が効率的に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明の実施形態を添付した図1乃至図13を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態はさまざまな形態に変形可能であり、本発明の範囲が下述する実施形態によって限定されると解釈されてはならない。本実施形態は当業界において平均的な知識を持つ者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明のために誇張されたものである。
【0026】
本実施形態では、エッチング液及び洗浄液のような処理液を用いてウェーハWのような基板をエッチングするエッチング装置を例としてあげて説明する。しかし、本発明の技術的思想はここに限定されず、複数の処理液をウェーハW上にそれぞれ供給して、工程を実行する多様な装置に適用可能である。また、本実施形態では基板としてウェーハWを例としてあげて説明するが、本発明はここに限定されず、ガラス基板のような多様な種類の基板でも適用可能である。
【0027】
図1は本発明の望ましい一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す断面図である。図1を参照すると、基板処理装置は基板支持部材100、処理液供給部材200、処理液回収部材300、排気部材400、及び昇降部材500を有する。
【0028】
基板支持部材100は工程進行の中ウェーハWを支持し、工程が行われる間ウェーハWを回転させる。基板支持部材100は円形の上部面を有する支持板120を有する。支持板120はその上部面の中央部にウェーハWと接触してウェーハWを支持する支持ピン122を有する。また、支持板120はその上部面の端にウェーハWが支持板120上の正位置に置かれるようにウェーハWを整列する整列ピン124を有する。整列ピン124はほぼ3〜6個が一定の間隔で自己の中心軸を基準に回転可能に設けられる。工程進行のとき、整列ピン124はウェーハWの側部と接触してウェーハWが正位置から離脱することを防止する。上述した構造と異なり、基板支持部材100は支持ピン122なしに支持板120内に設けられた真空ライン(図示しない)を通じてウェーハWを直接吸着することができる。支持板120の下部面には支持軸140が固定結合し、支持軸140は基板駆動器160によって回転可能に提供される。基板駆動器160は回転力を提供するためのモータ(図示しない)を具備する。
【0029】
処理液供給部材200は基板支持部材100上に置かれたウェーハWに処理液を供給する。処理液供給部材200は支持板120上に置かれたウェーハWにほぼ垂直に配置されてウェーハWに処理液を供給するノズル220を有する。ノズル220は支持台によって支持される。支持台は水平支持台240と垂直支持台260とを有する。水平支持台240はノズル220と直角を維持するように水平方向に配置される。ノズル220は水平支持台240の一端に結合される。水平支持台240の他端には水平支持台240と直角を維持するように垂直方向に配置される垂直支持台260が結合する。垂直支持台260は工程進行のとき、または工程前後にノズル駆動器280によって回転する。ノズル駆動器280は回転力を提供するためのモータ(図示しない)を具備する。
【0030】
処理液供給部材200は複数の処理液をそれぞれ供給する。例えば、処理液供給部材200は複数のエッチング液をウェーハW上に順に供給することができる。選択的に処理液供給部材200は脱イオン水のような洗浄液を追加的に供給することができる。処理液供給部材200は1つのノズル220を有し、ノズル220内には処理液が互いに異なる経路を通じてウェーハWに供給されるように複数の通路を形成することができる。選択的に複数のノズル220が提供され、それぞれのノズル220は1つの処理液をウェーハWに供給することができる。エッチング液の種類は、ウェーハWで除去しようとする膜の種類によって多様に提供することができる。以下、本実施形態では処理液が2種類のエッチング液と洗浄液とを供給する場合を例としてあげて説明する。エッチング液では酸成分を有するエッチング液と塩基成分を有するエッチング液が用いられており、洗浄液では脱イオン水が用いられている。
【0031】
処理液回収部材300は、ノズル220から供給される処理液をそれぞれ回収して、処理液(特に、エッチング液)の再使用を可能にする。図2は縦方向に切断した処理液回収部材300の斜視図であり、図3は処理液回収部材300の分解断面図である。また、図4は内部ベース320b及び中間ベース320cの斜視図であり、図5は外部ベース320aの斜視図である。図2乃至図5を参照すると、処理液回収部材300は内側に支持板120が位置する空間350を提供する。処理液回収部材300は支持板120の側方向に支持板120を囲むように配置される処理液回収容器300a、300b、300cと、これらそれぞれに連結される排出管304a、304b、304cとを有する。処理液回収容器300a、300b、300cのうちの最外に配置される回収容器を外部回収容器300aと称し、最奥に配置される回収容器を内部回収容器300bと称し、外部回収容器300aと内部回収容器300bとの間に配置される回収容器を中間回収容器300cと称する。本実施形態では中間回収容器300cが1つだけ提供される場合を例としてあげて説明するが、用いられる処理液の数によって中間回収容器300cは複数個を提供することができる。
【0032】
以下、処理液回収容器300a、300b、300cの構造に対して説明する。
【0033】
外部回収容器300aは、外部ベース320aと外部容器340aとを有する。外部ベース320aは、底壁322a、外側壁324a、及び内側フレーム326aを有する。底壁322aは、ほぼ環形のリング形状を有する。外側壁324aは、底壁322aの外側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出される。内側フレーム326aは、底壁322aの内側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出された垂直部331aと、その端から水平方向に延長された水平部332aとを有する。水平部332aの中央には、上述した支持軸140が貫通するホール333aが提供される。上述した構造によって、外部ベース320aには、外側壁324a、底壁322a、及びフレーム326aによって囲まれた環形のリング形状の空間321aが形成される。
【0034】
外部容器340aは、ほぼ上下方向に垂直に配置された環形のリング形状の側壁342aとこれの端から中方へ接近するほど上向きに傾いたリング形状の上部壁344aとを有する。このような上部壁344aの形状は汚染ガスの流入及び流れを円滑にする。
【0035】
外部ベース320aの外側壁の上端328aと外部容器340aの側壁の下端348aは、互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されている。一例を挙げると、外部ベース320aの外側壁の上端328aは、内側から外方へ接近するほど高くなるように段差が形成され、外部容器340aの側壁の下端348aは、外部ベース320aの外側壁の上端328aとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、外部ベース320aの外側壁の上端と外部容器340aの側壁の下端は、互いにかみ合わさるように凹凸構造で提供される。
【0036】
内部回収容器300bは内部ベース320bと内部容器340bを有する。内部ベース320bは、外部ベース320aによって形成された空間321aの垂直上部に外部ベース320aから一定高さ離隔されるように配置される。内部ベース320bは、底壁322b、外側壁324b、及び内側壁326bを有する。底壁322bはほぼ環形のリング形状を有する。外側壁324bは底壁322bの外側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出される。内側壁326bは底壁322bの内側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出される。上述した構造によって、内部ベース320bには、底壁322b、外側壁324b、及び内側壁326bによって囲まれた環形のリング形状の空間321bが提供される。
【0037】
内部容器340bは、ほぼ上下方向に垂直に配置された環形のリング形状の側壁342bとこれの端から中方へ接近するほど上向きに傾いたリング形状の上部壁344bを有する。
【0038】
内部回収容器300bの内側壁326bには開口325bが形成される。開口325bは工程進行の中、内部容器340bに沿って流入された汚染ガスが外部ベース320a内の空間321aに流れる通路として機能する。開口325bは互いの間に一定距離離隔され、内側壁326bの回りの全体に均一に配置されるように形成される。
【0039】
内部ベース320bの外側壁の上端328bと内部容器340bの側壁の下端348bは、互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されている。一例を挙げると、内部ベース320bの外側壁の上端328bは内側から外方へ接近するほど高くなるように段差が形成され、内部容器340bの側壁の下端348bは内部ベース320bの外側壁の上端328bとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、外部ベース320aの外側壁の上端328bと外部容器340aの側壁の下端348bには互いにかみ合わさるように凹凸構造が設けられる。
【0040】
また、内部ベース320bの内側には、固定フレーム330bが設けられる。固定フレーム330bは、内部ベース320bの内側壁326b上端からほぼ中方へ上向き傾くように配置された環形のリング形状の上部壁331bと、これの内側の端から下方向に垂直に延長される環形のリング形状の側壁332bとを有する。固定フレーム330bと内部ベース320bは一体に製作されることが望ましい。
【0041】
固定フレーム330bの側壁の下端333bと外部回収容器300aの内側フレーム326aの側壁の上端442aは互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成される。一例を挙げると、内側フレームの側壁の上端442aは内側から接近するほど高くなるように段差が形成され、固定フレーム330bの側壁の下端333bは内側フレームの側壁の上端442aとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、内側フレームの側壁の上端442aと固定フレーム330bの側壁の下端333bは互いにかみ合わさるように凹凸構造に提供される。
【0042】
中間回収容器300cは中間ベース320cと中間容器340cとを有する。中間ベース320cは、外部ベース320aによって形成された空間321aの垂直上部に外部ベース320aから一定高さ離隔されるように配置される。中間ベース320cは外側壁324c、底壁322c、及び内側壁326cを有する。底壁322cはほぼ環形のリング形状を有する。外側壁324cは底壁322cの外側端から上部に垂直方向に一定高さ突き出される。内側壁326cは底壁322cの内側端から上部に垂直方向に一定高さ突き出される。上述した構造によって、内部ベース320bには、外側壁324c、底壁322c、及び内側壁326cによって囲まれた環形のリング形状の空間321cが形成される。望ましくは、中間ベース320cと内部ベース320bは一体に製作され、中間ベース320cの内側壁の上端328cは、内部ベース320bの外側壁の下端から垂直に下に延長される。しかし、これと異なり、中間ベース320cと内部ベース320bはそれぞれ製造され、中間ベース320cの内側壁の上端は内部ベース320bの底壁322bに固定結合することもできる。
【0043】
中間容器340cは、ほぼ上下方向に垂直に配置された環形のリング形状の側壁342cと側壁342cの端から中方へ接近するほど上向きに傾いたリング形状の上部壁344cを有する。
【0044】
中間ベース320cの内側壁326cには開口325cが形成される。開口325cは工程進行の中、中間容器340cに沿って流入された汚染ガスが外部ベース320a内の空間321aに流れる通路として機能する。開口325cは互いの間に一定距離離隔され、内側壁326cの周りの全体に均一に配置されるように形成される。
【0045】
中間ベース320cの外側壁の上端328cと中間容器340cの側壁の下端348cは、互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成される。一例を挙げると、中間ベース320cの外側壁の上端328cは、内側から外方へ接近するほど高くなる段差が形成され、中間容器340cの側壁の下端348cはに、中間ベース320cの外側壁の上端328cとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、中間ベース320cの外側壁の上端328cと中間容器340cの側壁の下端348cは互いにかみ合わさるように凹凸構造が設けられる。
【0046】
内部容器340bの上部壁344b、中間容器340cの上部壁344c、及び外部容器340aの上部壁344aは、順に下から上の方向に上下方向に互いに一定距離離隔されるように配置される。内部容器340bと固定フレーム330bの上部壁331bとの間には、ウェーハWが配置される空間350に向けて流入口352bが形成され、内部ベース320bによって形成された空間321bに処理液及び汚染ガスを案内する通路354bが形成される。また、中間容器340cと内部容器340bとの間には、ウェーハWが配置される空間350に向けて流入口352cが形成され、中間ベース320cによって形成された空間321cに処理液及び汚染ガスを案内する通路354cが形成される。また、外部容器340aと中間容器340cとの間には、ウェーハWが配置される空間350に向けて流入口352aが形成され、外部ベース320aによって形成された空間321aに処理液及び汚染ガスを案内する通路354aが形成される。
【0047】
外部ベース320a、内部ベース320b、及び中間ベース320cそれぞれの底壁322a、322b、322cには、排出口(図8の302a、302b、302c)が形成され、排出口302a、302b、302cには、各ベース320a、320b、320cによって形成された空間321a、321b、321c内に流入した処理液を排出する排出管304a、304b、304cが結合される。それぞれの排出管304a、304b、304cには汚染ガスの強制吸入のためのポンプ(図示しない)が設けられる。また、外部ベース320aには排気部材400が設けられる。排気部材400は複数の排気管420と分離板440とを有する。外部ベース320aの底壁322aには複数の排気口402が形成され、それぞれの排気口402には、排気管420が外部ベース320aの底壁322aから一定高さ突き出されるように挿入される。排気口402は処理液の数と同一に提供されることができる。選択的に処理液が脱イオン水を含む場合、排気口402の数は脱イオン水を除いた処理液の数と同一に形成される。
【0048】
それぞれの回収容器300a、300b、300cを通じて排気される汚染ガスが同一の通路(排気管含み)を通じて排気される場合、通路などに残留する汚染ガスと通路を流れる汚染ガスが互いに反応して通路の内壁に蒸着される。これはパーティクルの発生原因になり、内壁に多量に蒸着された場合、排気圧力が設定圧力から逸脱する原因になって工程不良を誘発する。特に、酸成分を含む汚染ガスと塩基成分を含む汚染ガスが生成されるエッチング液を用いて工程を実行する場合、汚染ガス間の反応性は非常に高くて、上述した問題はさらに大きくなる。
【0049】
したがって、各エッチング液を用いて工程実行のときに発生する汚染ガスの排気通路は互いに異なっていることが望ましい。本実施形態の装置構造の使用のとき、汚染ガスが互いに混合可能な領域は、外部ベース320aによって形成される空間321aである。分離板340は外部ベース320aによって形成された空間321aを複数の領域321a、321aに区画する。区画された領域321a、321aのそれぞれは、エッチング液が排出される処理液回収容器300a、300bのうちのいずれか1つの処理液回収容器と通じて、少なくとも1つの排気口302を含む。各領域321a、321a内に形成された排気口402の数及び大きさは、工程のときに用いられる処理液の量、工程圧力などを考慮して決められる。
【0050】
分離板440と外部ベース320aは、互いにかみ合う溝と突起構造を有するように形成される。一例を挙げると、外部ベース320aの底壁322a上には、外側から中方へ接近するほど高くなるような段差からなる突出部360が形成され、分離板440の下端442aは、外部ベース320a上に形成された突出部360とかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、外部ベース320a上に提供された突出部360の上端と分離板440の下端442aには、互いにかみ合わさるように凹凸構造が設けられる。
【0051】
また、分離板440と大体にその上部に位置した内部ベース320bは、互いにかみ合う溝と突起構造を有するように形成される。分離板440の上端442b及び内部ベース320bの内側壁の下端327bは、互いに対応するように段差が形成されるか、凹凸構造を有する。
【0052】
下の例では処理液として2種類のエッチング液と脱イオン水が用いられる場合を例としてあげる。この場合、外部ベース320a内の空間321aはエッチング液の数と同一に2個の領域321a1、321a2に区画され、1つの分離板440が用いられる。
【0053】
図6は分離板の一例を示す斜視図であり、図7は図6の線A-A’に沿って切断した断面図であり、図8は図6の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。また、図9は分離板の他の例を示す斜視図であり、図10は図9の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。
【0054】
図6乃至図8を参照すると、排気口402は外部ベース320aの中心から半径方向にほぼ同一の距離を有するように配置される。ここで、排気口402が形成された領域を外部ベース320aの端領域321aと称し、その内側領域を中央領域312aと称する。分離板440は、大体に外部ベース320aの端領域321aと中央領域321aの境界に沿って配置される境界部442と、これから端領域321aに突き出された拡張部444を有する。拡張部444は外部ベース320aの端領域321aに提供された排気口402うちの1つまたは一部の排気口402bを含むように延長される。拡張部444内の空間と境界部442内の空間は、互いに連結され、境界部442内の空間に流入した汚染ガスは拡張部444に含まれた排気口402bを通じて排気される。境界部442は上下方向に貫通され、拡張部444は上部を塞がれるように形成される。したがって、内部回収容器300bを通じて流れる汚染ガスは、分離板440の内部に形成された空間を通じて排気され、中間回収容器300cを通じて流れる汚染ガスは、分離板440の外部に形成された空間を通じて排気される。上述した構造の分離板440使用のとき、限定された大きさの外部ベース320aに比較的大きい広さの排気口402を形成することができるため、装置10の大きさを小型化することができる。
【0055】
図9と図10を参照すると、それぞれの分離板440’は上下方向に通孔446が形成された環形のリング形状を有し、外部ベース320aのそれぞれの領域321a、321a内に1つまたは複数の排気口402a’、402b’が形成される。上述した形状の分離板440’を使用する場合、分離板440’の製作などが簡単であるという長所がある。
【0056】
内部回収容器300b内に流入した処理液は、内部ベース320bの底壁322bに結合した排出管304bを通じて排出され、内部回収容器300b内に流入した汚染ガスは、内部回収容器300bの内側壁326bに形成された開口325bを通じて外部ベース320aから分離板440内の領域に流れた後、排気口402bを通じて排気される。中間回収容器300c内に流入した処理液は、中間ベース320cの底壁322cに結合した排出管304cを通じて排出され、中間回収容器300c内に流入した汚染ガスは、中間ベース322cの内側壁326cに形成された開口325cを通じて外部ベース320aから分離板440の外部領域に流れた後排気口402aを通じて排気される。また、外部回収容器300a内に流入した処理液は外部ベース320aの底壁322aに結合した排出管304aを通じて排出される。それぞれの排出管304a、304b、304cを通じて排出された処理液はフィルタ(図示しない)などを経った後、処理液供給部材200に循環される。
【0057】
昇降部材500は、処理液回収部材300内で基板支持部材100と処理液回収容器320a、320b、340間の相手高さが調節されるように、処理液回収部材300または基板支持部材100を上下移動させる。昇降部材500は、ウェーハWに供給される処理液の種類によってウェーハが外部容器340a、中間容器340c、及び内部容器340bによって形成された流入口352a、352b、352cと対応する高さに位置するように支持板120を移動させる。工程進行のとき、基板支持部材100とノズル220が同一距離を維持することが望ましい。このために、基板支持部材100が昇下降するとき、処理液供給部材200も同時に昇下降することが望ましい。
【0058】
一例を挙げると、昇降部材500はベース520及び垂直駆動器540を有する。ベース520は、基板支持部材100の支持軸140及び処理液供給部材200の垂直支持台260と固定結合し、垂直駆動器540はベース520を上下に垂直移動する。1つの垂直駆動器540を用いてノズル220と支持板120とを同時に移動するため、ノズル220と支持板120との垂直距離を常に同一に維持することができる。選択的にノズル220とベース520は別途の駆動器540によって駆動される。
【0059】
昇降部材500は制御器(図示しない)によって駆動される。制御器は、洗浄液が外部回収容器300aを通じて排出され、エッチング液は内部回収容器300bまたは中間回収容器300cを通じて排出されるように昇降部材500を制御する。
【0060】
次には図11乃至図13を参照して、工程が実行される過程を順次に説明する。図11乃至図13において実線は処理液が流れる経路を示し、点線は汚染ガスが流れる経路を示す。
【0061】
図11に示したように、ウェーハWは支持板120上に置かれ、ウェーハWが、内部回収容器300bの流入口352bと対応する高さに配置されるように、支持板120が移動する。ウェーハWは回転し、ノズル220からエッチング液がウェーハW中心に供給される。遠心力によってエッチング液はウェーハW中心から端領域に広がってウェーハW上の膜またはパーティクルを除去する。工程に用いられたエッチング液は、流入口352bを通じて内部回収容器300bに流入した後、排出管304bを通じて排出され、工程進行の中発生される汚染ガスは、内部回収容器300bに流入した後、外部ベース320aの分離板440内の領域に流れた後、排気管420bを通じて排気される。
【0062】
次に、図12に示したように、ウェーハWが、中間回収容器300cの流入口352cと対応する高さに配置されるように支持板120が移動する。ウェーハWは回転し、ノズル220からエッチング液がウェーハW中心に供給される。この時、供給されるエッチング液の種類は図11で供給されたエッチング液と異なっている種類のエッチング液が供給される。遠心力によってエッチング液はウェーハW中心から端領域に広がってウェーハW上の膜またはパーティクルを除去する。工程に用いられたエッチング液は流入口352cを通じて中間回収容器300cに流入した後、排出管304cを通じて排出され、工程進行の中発生される汚染ガスは中間回収容器300cに流入した後、外部ベース320aの分離板440の外部領域に流れた後、排気管420aを通じて排気される。
【0063】
次に、図13に示したように、ウェーハWが、外部回収容器300aの流入口352aと対応する高さに配置されるように支持板120が移動する。ノズル220から脱イオン水が供給され、ウェーハWは回転する。脱イオン水はウェーハ表面に残留するエッチング液を除去する。工程に用いられた脱イオン水は外部回収容器300aに流入した後、外部ベース320aに設けられた排出管304aを通じて排出される。
【0064】
上述したように、脱イオン水によるウェーハ洗滌は、エッチング液による工程が完了した後最終的に実行される。選択的に脱イオン水によるウェーハ洗滌はそれぞれのエッチング液による工程が完了した後それぞれ実行される。
【0065】
上述した方法によって、工程に用いられたエッチング液は、それぞれ分離回収可能であるため、エッチング液の再使用が可能である。また、工程進行の中発生する汚染ガスは、それぞれ分離排気されるため、汚染ガスの反応によって工程不良が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】本発明の望ましい一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す断面図である。
【図2】縦方向に切断した処理液回収部材の斜視図である。
【図3】処理液回収部材の分解断面図である。
【図4】内部ベース及び中間ベースの斜視図である。
【図5】外部ベースの斜視図である。
【図6】分離板の一例を示す斜視図である。
【図7】図6の線A−A´に沿って切断した断面図である。
【図8】図6の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。
【図9】分離板の他の例を示す斜視図である。
【図10】図9の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。
【図11】図1の装置を用いて工程が実行される過程を示す図であり、ウェーハWが、内部回収容器の流入口と対応する高さに配置されるように、支持板が移動した図である。
【図12】図1の装置を用いて工程が実行される過程を示す図であり、ウェーハWが、中間回収容器の流入口と対応する高さに配置されるように、支持板が移動した図である。
【図13】図1の装置を用いて工程が実行される過程を示す図であり、ウェーハWが、外部回収容器の流入口と対応する高さに配置されるように、支持板が移動した図である。
【符号の説明】
【0067】
100 基板支持部材
120 支持板
140 支持軸
200 処理液供給部材
220 ノズル
300 処理液回収部材
300a、300b、300c 外部回収容器、内部回収容器、中間回収容器
304a、304b、304c 排出管
320a、320b、320c 外部ベース、内部ベース、中間ベース
340a、340b、340c 外部容器、内部容器、中間容器
400 排気部材
420 排気管
440 分離板
500 昇降部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の処理液を用いて基板を処理する装置において、
基板が置かれ、基板を回転させる支持部材と、
前記支持部材に置かれた基板上に複数の処理液を供給する処理液供給部材と、
前記支持部材が位置する空間を有し、前記処理液供給部材から供給された処理液を分離回収するように配置される複数の処理液回収容器を有する処理液回収部材と、
工程進行のとき、前記処理液から発生される汚染ガスを分離排気する排気部材と、
前記処理液回収容器の流入口に対する前記支持部材の相手高さを変化するために前記支持部材と前記処理液回収部材のうちの少なくともいずれか1つを移動させる昇降部材とを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記処理液回収容器のそれぞれは前記支持部材を囲むように配置され、前記処理液回収容器が前記支持部材から遠く位置するほど前記処理液回収容器の流入口は高く配置されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記処理液回収容器は最内側に配置される内部回収容器と最外側に配置される外部回収容器とを有し、
前記内部回収容器は、
底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、処理液が排出される排出口及び前記内側壁に汚染ガスが排気される通路が形成された内部ベースと、
前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する内部容器とを具備することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記外部回収容器は、
底壁と外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、処理液の排出される排出口が形成された外部ベースと、
前記外部ベースの外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記外部ベースに形成された空間に流入する経路を有する外部容器とを具備することを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成されることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記外部ベースには複数の排気口が形成され、
前記排気部材は、
前記排気口のそれぞれに結合する排気管と、
前記内部容器及び内部ベースを通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスと前記外部容器を通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスが分離排出されるように前記外部ベース内の空間を区画する分離板とを含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置され、
前記分離板は、
前記分離板の内部に区画された空間が前記内部ベースに形成された開口と通じて、前記排気口のうちの少なくとも1つの排気口を含み、前記分離板の外部に区画された空間が前記外部容器と通じて、前記排気口のうちの少なくとも1つの排気口を含むようになされることを特徴とする請求項6に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置され、
前記分離板は、
前記外部ベースの端領域と中央領域の境界に沿って配置され、内部空間が前記内部ベースの開口と通じるように形成される境界部と、
前記排気口のうち選択された一部排気口と通じて、前記境界部の内部空間から延長された空間を有するように前記境界部から前記端領域に突き出される拡張部とを含むことを特徴とする請求項6に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記外部ベース上には上部に突き出された突起が形成され、
前記分離板の下端には前記外部ベース上に形成された突起と相応する形状を有する溝が形成され、
前記分離板の溝と前記外部ベースの突起がかみ合わさるように前記分離板が前記外部ベース上に置かれ、前記分離板と前記外部ベースが結合することを特徴とする請求項6に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記排気管はその先端が前記外部ベースの底壁から上部に一定距離突き出されて配置されるように設けられることを特徴とする請求項6に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記処理液回収容器は前記内部回収容器と前記外部回収容器との間に配置される少なくとも1つの中間回収容器をさらに含み、
前記中間回収容器は、
底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入される空間を提供し、処理液が排出される排出口及び前記内側壁に汚染ガスが排気される通路が形成された中間ベースと、
前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する中間容器とを具備することを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記中間ベースと前記内部ベースは一体に形成され、
前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記内部容器が前記内部ベースに置かれることで前記内部容器と前記内部ベースが結合し、
前記中間ベースの外側壁の上端と前記中間容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記中間容器が前記中間ベースに置かれることで前記中間通過前記中間ベースが結合し、
前記外部ベースの外側壁の上端と前記外部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記外部容器が前記外部ベースに置かれることで前記外部容器と前記外部ベースが結合することを特徴とする請求項11に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記処理液は互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される少なくとも2種類のエッチング液を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項12のうちのいずれか1項に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記処理液は前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される洗浄液をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記処理液は互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される少なくとも2種類のエッチング液と前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される洗浄液とを含み、
前記装置は前記昇降部材を制御する制御器をさらに含み、
前記制御器は、前記洗浄液は外部排気容器を通じて排出され、前記エッチング液は内部排気容器または中間排気容器を通じて排出されるように前記昇降部材を制御することを特徴とする請求項11に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記支持部材は前記基板が置かれる支持板、前記支持板を支持する支持軸、及び前記支持軸を回転させる基板駆動器を有し、
前記処理液供給部材は工程進行のとき、前記支持板に置かれた基板の上部に配置されるノズル、前記ノズルと結合する支持台、及び前記ノズルが前記支持板に置かれた基板の上部とこれから外れた位置に移動するように前記支持台を駆動するノズル駆動器を有し、
前記昇降部材は前記支持板及び前記支持台が固定結合したベースと前記ベースを昇下降させる垂直駆動器を含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項17】
前記外部ベースには複数の排気口が形成され、
前記排気部材は、
前記排気口のそれぞれに結合する排気管と、
前記内部容器、前記外部容器、及び前記中間容器を通じて前記外部ベース内の空間に流入された処理液のうちエッチング液が互いに異なっている排気管を通じて排気されるように前記外部ベース内の空間を複数個に分離する分離板を含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項18】
前記内部ベースに形成された排出口は前記内部ベースの底壁に提供され、前記外部ベースに形成された排出口は前記外部ベースの底壁に提供されることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項19】
複数の処理液を用いて基板を処理する装置において、
基板が置かれ、基板を回転させる支持部材と、
前記支持部材に置かれた基板上に複数の処理液を供給する処理液供給部材と、
内側に前記支持部材が位置する空間を有し、前記処理液供給部材から供給された処理液を分離回収する経路を有する処理液回収部材とを含み、
前記処理液回収部材は、
底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液が流入される空間を有し、処理液の排出される排出口が形成される内部ベースと、
前記内部ベースを囲むように配置され、底壁と外側壁とを有し、内部に処理液が流入する空間を有し、かつ処理液の排出される排出口が形成された外部ベースと、
前記内部ベースの外側壁上に置かれ、処理液が前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する内部容器と、
前記外部ベースの外側壁上に置かれ、処理液が前記外部ベースに形成された空間に流入する経路を有する外部容器とを具備し、
前記内部ベースの外側壁の上端及び前記内部容器の下端はそれぞれ互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成され、前記外部ベースの外側壁の上端及び前記外部容器の下端はそれぞれ互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項20】
前記処理液回収部材は、
前記内部ベースから外側に延長されるように形成され、底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液が流入される空間を提供し、処理液の排出される排出口が形成される中間ベースと、
前記中間ベースの外側壁上に置かれ、処理液が前記中間ベースに形成された空間に流入する経路を有する中間容器とをさらに具備し、
前記中間ベースの外側壁の上端及び前記中間容器の下端はそれぞれ互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されることを特徴とする請求項19に記載の基板処理装置。
【請求項21】
前記内部ベースの内側壁には前記外部ベース内の空間と通じて、工程進行のうち発生する汚染ガスが排気される開口が形成され、
前記外部ベースによって提供された空間には前記外部容器を通じて流入する汚染ガスと前記内部容器を通じて流入される汚染ガスが分離排気されるように前記外部ベースによって形成された空間を区画する分離板をさらに具備し、
前記分離板と前記外部ベースはそれぞれ互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されることを特徴とする請求項19または請求項20に記載の基板処理装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate


【公開番号】特開2007−189232(P2007−189232A)
【公開日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−4777(P2007−4777)
【出願日】平成19年1月12日(2007.1.12)
【出願人】(598123150)セメス株式会社 (76)
【Fターム(参考)】