JPH0910709A - 基板処理装置 - Google Patents

基板処理装置

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JPH0910709A
JPH0910709A JP16537995A JP16537995A JPH0910709A JP H0910709 A JPH0910709 A JP H0910709A JP 16537995 A JP16537995 A JP 16537995A JP 16537995 A JP16537995 A JP 16537995A JP H0910709 A JPH0910709 A JP H0910709A
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JP
Japan
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processing
substrate
tank
processing tank
treatment
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JP16537995A
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Kenji Sugimoto
賢司 杉本
Naotada Maekawa
直嗣 前川
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一様な薬液の吐出を可能にし、汚染が生じに
くい基板処理装置を提供すること。 【構成】 処理槽4は、処理槽本体を構成する容器部分
41と、容器部分41の底部に対向して設けられた一対
の処理液吐出ノズル43、44とを備え、両者はともに
PEEK材で形成されている。したがって、基板処理の
ための薬液として例えば希フッ酸を用いて基板表面の酸
化膜をエッチングする場合などにおいて、薬液によって
処理槽4の内壁面や処理液吐出ノズル43、44が侵食
されることを有効に防止することができる。よって、基
板処理に際して汚染が生じにくく、常に一様な処理液の
吐出が可能になる。しかも、処理槽4を樹脂材で形成す
ることにより、簡易に精度良く処理槽4を作製すること
が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板や液晶ガ
ラス基板などの薄板状の基板を処理液に浸漬してこの表
面に洗浄等の諸処理を施す基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のような基板処理装置とし
て、例えば単一処理槽中に薬液や純水などの各種処理液
を順次投入して槽中の基板に一連の処理を行うものがあ
る。このような基板処理装置は、処理液中に基板を浸漬
して薬液処理や水洗処理を行うための石英ガラス製の処
理槽と、この処理槽中に各種処理液を順次投入するため
の処理液供給システムとを備える。そして、このような
基板処理装置では、処理槽中に適当な手段によって基板
を支持した状態で、この処理槽中に処理液供給システム
によって各種処理液を予め定められた手順で供給する複
数工程によって、基板表面の汚染物質を除去したり、酸
化膜をエッチングしたり、レジスト膜を剥離したりす
る。
【0003】なお、この処理槽の底の対向する隅部に
は、処理液供給システムから供給される各種処理液をこ
の処理槽内に吐出させる二重管構造のノズルが固設され
ている。そして、このノズルは、処理液供給システムか
ら供給される各種処理液を処理槽外にオーバーフローさ
せて処理槽中の基板を処理する際に、処理槽中の処理液
にアップフローを形成する。この二重管構造のノズルに
等間隔に設けた開口からは、処理槽中に供給されるべき
各種処理液がほぼ一様に吹き出す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
装置では、処理液として様々な薬液を使用するので、薬
液の種類によっては石英ガラス製の処理槽の内面が徐々
に侵食される場合がある。特に、基板処理の薬液として
希フッ酸を用いて基板表面の酸化膜をエッチングする場
合などにおいては、処理槽の内壁面が侵食されるのみな
らず、この処理槽の底に設けた二重管構造のノズルも侵
食されてこれに設けた開口の形状が経時的に変化する。
この結果、開口から吹き出す処理液が一様でなくなり、
結果として処理槽中の液流が徐々に変化してしまう。ま
た、石英ガラス製の処理槽の内面などが侵食されること
により、シリカ系の生成物が生じて処理中の基板の表面
に付着するとういう汚染の問題も生じる。
【0005】さらに、石英ガラスを加工して処理槽を製
作しているので、処理槽の簡易な製作が困難であるとと
もに、処理槽のノズル部分のみを交換するといった部品
交換も不可能であった。
【0006】そこで、この発明は、常に一様な薬液の吐
出を可能にし、汚染が生じにくい基板処理装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】また、この発明は、簡易に製作可能で、部
品交換も可能な基板処理装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の基板処理装置は、薬液を収容する処理槽
中に基板を支持することにより、基板に薬液処理を施す
基板処理装置において、処理槽が樹脂材で形成されてい
ることを特徴とする。
【0009】また、請求項2の基板処理装置は、処理槽
中で基板を支持する支持部材が樹脂材で形成されている
ことを特徴とする。
【0010】また、請求項3の基板処理装置は、処理槽
が処理槽中に薬液を吐出する薬液吐出部を有し、薬液吐
出部が処理槽の本体部分に対して着脱自在であることを
特徴とする。
【0011】また、請求項4の基板処理装置は、処理槽
が、処理槽中に順次供給される複数種の処理液によって
基板に一連の処理を施す多機能槽であり、処理槽中に薬
液を吐出する2重管構造の薬液吐出管を備えることを特
徴とする。
【0012】また、請求項5の基板処理装置は、樹脂材
がPEEK材であることを特徴とする。
【0013】
【作用】請求項1の基板処理装置では、処理槽が樹脂材
で形成されているので、基板処理のための薬液として例
えば希フッ酸を用いて基板表面の酸化膜をエッチングす
る場合などにおいて、薬液によって処理槽の内壁面や薬
液の吐出口が侵食されることを有効に防止することがで
きる。よって、基板処理に際して汚染が生じにくく、常
に一様な処理液の吐出が可能になる。しかも、処理槽を
樹脂材で形成することにより、簡易に精度良く処理槽を
作製することができる。
【0014】また、請求項2の基板処理装置では、処理
槽中で基板を支持する支持部材が樹脂材で形成されてい
るので、薬液によって支持部材の表面が侵食されること
を有効に防止することができ、基板処理に際して汚染が
生じにくくなる。
【0015】また、請求項3の基板処理装置では、処理
槽がこの処理槽中に薬液を吐出する薬液吐出部を有し、
薬液吐出部が処理槽の本体部分に対して着脱自在である
ので、薬液吐出部のみの交換が可能となり、簡易に薬液
吐出部の材質や形状等の仕様を変更することができる。
【0016】また、請求項4の基板処理装置では、処理
槽が、この処理槽中に順次供給される複数種の処理液に
よって基板に一連の処理を施す多機能槽であり、処理槽
中に薬液を吐出する2重管構造の薬液吐出管を備えるの
で、各種薬液が投入される多機能槽において、基板処理
時の汚染を防止して、常に一様な処理液の吐出を可能に
することができる。
【0017】また、請求項5の基板処理装置では、樹脂
材がPEEK材であるので、耐薬品性に優れ、基板処理
時における汚染や、処理液の吐出の不均一の問題を確実
に防止できる。しかも、PEEK材は良好な親水性を有
するので処理槽の内壁面などに気泡が付着することを防
止でき、基板処理時における汚染や処理不良の問題が生
じることを防止できる。さらに、PEEK材を用いるこ
とにより、簡易な加工・組立により処理槽を比較的高精
度で作製することができる。
【0018】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る基板処理装置
について詳細に説明する。
【0019】図1は、第1実施例に係る基板処理装置を
構成する処理槽の正面構造を説明する図である。希フッ
酸などの薬液や純水である処理液2を収容する処理槽4
は、PEEK材(ポリエーテルエーテルケトン)で形成
されている。また、この処理槽4中に基板Wとともに浸
漬されて基板Wを処理槽4中に支持する支持部材6もP
EEK材で形成されている。
【0020】図示の処理槽4は、処理槽本体を構成する
容器部分41と、この容器部分41の底部に対向して設
けられた一対の処理液吐出ノズル43、44とを備え、
両者はともにPEEK材で形成されている。各処理液吐
出ノズル43、44は、同一の二重管構造を有してお
り、この構造は、図示を省略する処理液供給システムか
らの各種処理液2を処理槽4内に貯留するとともに処理
槽4上部からオーバーフローさせて基板Wを処理する際
に、処理槽4中の処理液2に一様なアップフローを形成
するためのものである。すなわち、各処理液吐出ノズル
43、44の内管43a、44aに供給された処理液2
は、これらに設けた開口から外管43b、44b内面側
にそれぞれ吐出された後、外管43b、44b下部に設
けたスリットを介して処理槽4内に吐出される。この
際、内管43a、44aと外管43b、44bとの間の
空間が緩衝部となって外管43b、44bに設けたスリ
ットから処理槽4内に吐出される処理液2の吐出状態を
全体的に均一なものとすることができる。
【0021】支持部材6は、多数の基板Wをこれらが互
いに平行かつそれぞれ垂直に配列されるように下方側か
ら支持する3本のガイド61と、これらのガイド61を
水平に固定支持する背板63とを備える。この背板63
の上端は、図示を省略する昇降機構に連結されている。
この昇降機構により、基板Wを支持する支持部材6を降
下させて処理槽4の処理液2中に基板Wを浸漬して所望
の処理を行わせたり、支持部材6を上昇させて処理槽4
の処理液2中から基板Wを引き上げたりすることができ
る。なお、処理槽4から引き上げられた基板Wは、他の
処理槽や基板乾燥部等への移し換えのため、図示を省略
する搬送ロボットのハンドリング部に移載される。
【0022】図2は、図1に示す処理槽4の組立を説明
する図である。まず、本体側である容器部分41を形成
する。具体的には、一対のベース状の前板41a及び後
板41bと、一対の方形の側板41c、41cとを、P
EEK材から機械加工によって切り出す。さらに、底部
を構成する一対の方形の底板41dもPEEK材から切
り出しておく。
【0023】次に、前板41a、後板41b、側板41
c、41c、及び底板41dを図示のように組み合わせ
て、各板41a、41b、41c、41c、41dを相
互に溶接によって固定することによって、本体側である
容器部分41を完成する。
【0024】次に、容器部分41の底部に残る一対の開
口に、処理液吐出ノズル43、44の外側を構成する一
対の外管43b、44bを溶接によって固定する。これ
らの外管43b、44bより、容器部分41底部の開口
が封止される。なお、この外管43b、44bは、ブロ
ック材から切削によって作製されたもので、内部に円柱
状の空間が形成されている。
【0025】次に、これらの外管43b、44b内部の
円柱状空間中に、一対の内管43a、44aがそれぞれ
差し込まれる。そして、内管43a、44aが取付けナ
ット43c、44cによって締め付けられて外管43
b、44b側に固定される。
【0026】最後に、PEEK材などからなる処理液供
給管45の2つに分岐した一対の端部45a、45b
が、一対の内管43a、44aの開口にそれぞれ接続さ
れ溶接などによって固定される。
【0027】図3は、図2に示す外管44b及び内管4
4aの固定方法をより詳しく説明する図である。外管4
4bの一端側は閉じており、その閉じた内面には円形の
突起80が形成されている。この突起80に内管44a
の一端の内面が嵌り込んで、その位置合わせが達成され
る。一方、外管44bの他端側は開放されており、その
内面に内管44aのフランジ82が嵌り込んで内管44
aの他端の位置合わせが達成される。さらに、外管44
bの他端側の外周に切ったネジ部分84には、取付けナ
ット44c内面のネジ部分が螺合してフランジ82を締
め付けるので、外管44b及び内管44aがシール材8
6を介して相互に固定される。
【0028】内管44aには、多数の円形開口90が等
間隔で形成されており、内管44a外面と外管44b内
面とによって挟まれた空間Sに処理液を吐出する。外管
44bには、多数のスリット92が等間隔で形成されて
おり、内管44a及び外管44bによって形成されてい
る空間Sから、外管44bの外部すなわち図1及び図2
に示す容器部分41内に処理液を吐出する。
【0029】図4は、図1で示した支持部材6の組立を
説明する図である。まず、背板63と3本のガイド61
と補強板62とを準備する。具体的には、3本のガイド
61を形成すべくPEEK材から棒材を切り出すととも
に、この棒材の側面に基板の端縁を差込むための溝61
aを等間隔に刻む。さらに、長いベース状の背板63
と、短いベース状の補強板62とをPEEK材から切り
出し、それぞれにガイド61の両端が嵌り込むべき穴6
3a、62aを形成する。次に、背板63に設けた穴6
3aに3本のガイド61の一端を差し込み、補強板62
に設けた穴62aにそれぞれのガイド61の他端を差し
込む。最後に、背板63と各ガイド61の一端とを相互
に溶接によって固定し、さらに補強板62と各ガイド6
1の他端とを相互に溶接によって固定することによっ
て、支持部材6を完成する。
【0030】図5は、図4で説明した支持部材6が処理
槽4に浸漬される状態を示す図である。支持部材6の背
板63の上端は、昇降機構を構成する上下移動体7に連
結されている。基板Wを支持する支持部材6を処理槽4
中に降下させると、処理槽4に収容された処理液2中に
基板Wが浸漬され処理液2による処理が開始される。こ
の際、処理槽4に処理液2を供給し続けて、処理液2を
処理槽4の上部からオーバーフローさせながら基板Wの
処理を行うこともできる。なお、基板Wの処理の進行を
停止する場合には、支持部材6を処理槽4中から上昇さ
せて、処理槽4の処理液2中から基板Wを引き上げるな
どする。
【0031】図6は、第2実施例の基板処理装置の処理
槽を説明する図である。薬液や純水を収容する処理槽1
04は、PEEK材で形成されている。なお、図示を省
略しているが、この処理槽104中に基板とともに浸漬
される支持部材は、第1実施例の図4で説明したものと
同様のものでありPEEK材から形成される。
【0032】この処理槽104は、処理槽本体を構成す
る容器部分141と、この容器部分141の底部に取り
付けられる一対の処理液吐出ノズル143、144とを
備える。そして、これらの容器部分41と両ノズル14
3、144とはともにPEEK材から形成される。
【0033】以下、図6に示す処理槽104の組立につ
いて説明する。まず、容器部分141を形成する。具体
的には、一対の前板141a及び後板141bと、一対
の側板141c、141cをPEEK材から機械加工に
よって切り出す。さらに、図面に表れていないが、底部
を構成する一対の底板もPEEK材から機械加工によっ
て切り出しておく。
【0034】次に、各板141a、141b、141
c、141cを図示のように組み立て、これらを相互に
溶接によって固定することによって、本体側である容器
部分141を作製する。なお、前板141aと一対の側
板141c、141cとの間の接続、後板141bと一
対の側板141c、141cとの間の接続、及び前板1
41aや後板141bと底板との間の接合に際しては、
あり溝構造を用いて必要箇所を溶接で固定することとし
ている。このあり溝構造を用いた接合を図7に簡単に説
明する。すなわち、後板141bと側板141cとの間
に形成したあり溝部146を嵌合させて両板141b、
141cを相互に接続する。そして、補強とシールのた
めに溶接を行って両板141b、141cの継目に溶接
部148を形成する。
【0035】次に、本体側である容器部分141の正面
底部に予め設けてある開口部149、149を介して、
容器部分141中に一対の外管144b、143bがそ
れぞれ差し込まれる。各開口部149は外周にネジが切
ってあるカラーを有している。したがって、開口部14
9、149のカラーに取付けナット143c、144c
をねじ込むことにより、外管144b、143bの端部
に設けたフランジ182、182が取付けナット143
c、144cと開口部149、149との間に挟まれて
締め付けられ、両外管144b、143bが容器部分1
41側に固定される。
【0036】最後に、外管143b、144b内部の円
柱状の空間中に、内管143a、144aがそれぞれ差
し込まれる。なお、内管143a、144aには、処理
液供給管(図示を省略)の2つに分岐した一対の端部が
接続され固定される。
【0037】図8は、図6に示す内管144a及び外管
144bからなるノズル部分の固定方法をより詳しく説
明する図である。容器部分141を構成する後板141
bの内面側には、リング状の突起180が形成されてお
り、この突起180に外管144bの一端の内面が嵌り
込んで、外管144bの一端の位置合わせが達成され
る。
【0038】一方、容器部分141を構成する前板14
1aの開口部149の内面には、外管144bの他端が
嵌り込んでその位置合わせが達成される。そして、開口
部149の外周に切ったネジに取付けナット143c内
面のネジが螺合して容器部分141と外管144bとが
相互に固定される。なお、外管144bに設けたフラン
ジ182とカラー部149との間には、環状のシール材
144dが挟み込まれており、外管144b及び容器部
分141間の槽外の接続部分における水密性が保たれ
る。
【0039】さらに、外管144bの一端の位置合わせ
のためのリング状の突起180の中央には、円形の突起
181が形成されており、この突起181に内管144
aの一端の内面が嵌り込んで、内管144aの一端の位
置合わせが達成される。一方、外管144bの他端は内
径が細くなっており、その内面側にOリング144eが
仕込まれている。このOリング144eに内管144a
の他端が嵌り込んでその位置合わせが達成される。な
お、Oリング144eを設けたことにより、内管144
a及び外管144b間の接続部分における水密性が保た
れる。
【0040】第2実施例に係る基板処理装置の処理槽で
は、あり溝構造を用いて容器部分141を組立ててお
り、溶接はシールのために用いるのみであるので、容器
部分141に溶接による歪みが生じにくい。したがっ
て、部品の加工精度をそのまま維持して容器部分141
を精密に作製することが可能になる。逆に言えば、熱変
形の大きい材料を用いても所望の形状を有する容器部分
141を容易に作製することができるようになった。ま
た、あり溝構造を用いて容器部分141を組立ているの
で、溶接強度が十分に見込めないような材料を用いた場
合にも、作製後の容器部分141の強度を十分に高める
ことができる。また、内管144a及び外管144bを
一組とするノズル部分が着脱自在であり、ノズル部分の
交換が簡易に行えるので、ノズル部分の材質や形状の変
更が容易となる。このように、ノズル部分の材質や形状
の変更が容易となったことにより、部品の共通化を図る
ことができ、これによって処理槽のバリエーションを増
やし、かつ、見込み作製やコストダウンの利益も期待で
きる。
【0041】以上実施例に即してこの発明を説明した
が、この発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施例では希フッ酸などの薬液に対する耐
性を高めるため処理槽をPEEK材で形成しているが、
他の樹脂材料、例えばPTFE(ポリテトラフロロエチ
レン)材、PFA(4フッ化エチレン−パーフロロアル
キルビニルエーテル共重合樹脂)材、PVC(ポリビニ
ルクロライド)材、PVDF(フッ化ビニリデン)材な
どの耐化学薬品性を有する各種樹脂材を用いて処理槽を
形成することもできる。この際、処理液として使用する
薬液に対する耐性に応じて樹脂材を適宜選択することも
できる。但し、PEEK材等のように親水性の大きい樹
脂材の方が気泡の発生付着による汚染を防止できる点で
は優れる。
【0042】また、上記実施例では容器部分41、14
1を溶接やあり溝構造を用いて作製しているが、これら
を構成すべき板材を嵌合部材やボルトを用いて組み立て
たり、さらに溶接で補強したり、シールしたりすること
によって容器部分41、141を作製することができ
る。
【0043】さらに、上記実施例では容器部分41、1
41などをPEEK材から機械加工によって切り出した
板材などを用いて作製しているが、これらをPEEK材
から予め所定の寸法に成形してある板材などの組み立て
によって作製することもできる。
【0044】さらに、上記実施例では明示していない
が、実施例の基板処理装置は、単一の処理槽4中に薬液
や純水などの各種処理液2を順次投入して処理槽4中の
基板Wに一連の処理を行う多機能槽を含む浸漬処理装置
とすることもでき、複数の処理槽4のそれぞれに異なる
種処理液2を貯留してこれら複数の処理槽4に所定の手
順で基板Wを投入して基板Wに一連の処理を行う多槽式
浸漬処理装置とすることもできる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の基板処
理装置によれば、処理槽が樹脂材で形成されているの
で、基板処理のための薬液として例えば希フッ酸を用い
て基板表面の酸化膜をエッチングする場合などにおい
て、薬液によって処理槽の内壁面や薬液の吐出口が侵食
されることを有効に防止することができる。よって、基
板処理に際して汚染が生じにくく、常に一様な処理液の
吐出が可能になる。しかも、処理槽を樹脂材で形成する
ことにより、簡易に精度良く処理槽を作製することがで
きる。
【0046】また、請求項2の基板処理装置によれば、
処理槽中で基板を支持する支持部材が樹脂材で形成され
ているので、薬液によって支持部材の表面が侵食される
ことを有効に防止することができ、基板処理に際して汚
染が生じにくくなる。
【0047】また、請求項3の基板処理装置によれば、
処理槽が処理槽中に薬液を吐出する薬液吐出部を有し、
薬液吐出部が処理槽の本体部分に対して着脱自在である
ので、薬液吐出部のみの交換が可能となり、簡易に薬液
吐出部の材質や形状等の仕様を変更することができる。
【0048】また、請求項4の基板処理装置によれば、
処理槽が、処理槽中に順次供給される複数種の処理液に
よって基板に一連の処理を施す多機能槽であり、処理槽
中に薬液を吐出する2重管構造の薬液吐出管を備えるの
で、各種薬液が投入される多機能槽において、基板処理
時の汚染を防止して、常に一様な処理液の吐出を可能に
することができる。
【0049】また、請求項5の基板処理装置によれば、
樹脂材がPEEK材であるので、耐薬品性に優れ、基板
処理時における汚染や、処理液の吐出の不均一の問題を
確実に防止できる。しかも、PEEK材は良好な親水性
を有するので処理槽の内壁面などに気泡が付着すること
を防止でき、基板処理時における汚染や処理不良の問題
が生じることを防止できる。さらに、PEEK材を用い
ることにより、簡易な加工・組立により処理槽を比較的
高精度で作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の基板処理装置の要部である処理槽
及び支持部材の構造を示す図である。
【図2】図1の処理槽の組み立てを示す図である。
【図3】図1の処理槽に取り付けられたノズル部分の構
造を示す断面図である。
【図4】図1の支持部材の組み立てを示す図である。
【図5】処理槽中に配置される支持部材の状態等を説明
する図である。
【図6】第2実施例の基板処理装置の要部である処理槽
の構造を示す図である。
【図7】図6の処理槽を構成する板材間の接続を説明す
る図である。
【図8】図6の処理槽に取り付けられるノズル部分の構
造を示す断面図である。
【符号の説明】
2 処理液 4 処理槽 6 支持部材 43、44、143、144 ノズル部分 43a、44a、143a、144a 内管 43b、44b、143b、144b 内管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薬液を収容する処理槽中に基板を支持す
    ることにより、当該基板に薬液処理を施す基板処理装置
    において、 前記処理槽が樹脂材で形成されていることを特徴とする
    基板処理装置。
  2. 【請求項2】 前記処理槽中で前記基板を支持する支持
    部材が樹脂材で形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の基板処理装置。
  3. 【請求項3】 前記処理槽は、当該処理槽中に薬液を吐
    出する薬液吐出部を有し、当該薬液吐出部は、前記処理
    槽の本体部分に対して着脱自在であることを特徴とする
    請求項1及び請求項2のいずれか記載の基板処理装置。
  4. 【請求項4】 前記処理槽は、当該処理槽中に順次供給
    される複数種の処理液によって前記基板に一連の処理を
    施す多機能槽であり、当該処理槽中に薬液を吐出する2
    重管構造の薬液吐出管を備えることを特徴とする請求項
    1及び請求項2のいずれか記載の基板処理装置。
  5. 【請求項5】 前記樹脂材は、PEEK材であることを
    特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の基板
    処理装置。
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