KR100299944B1 - 회전식기판건조장치 - Google Patents

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이시다 아키라
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Abstract

건조공정에서 기판의 산화를 방지할 수 있는 회전식 기판건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다
회전식 기판건조장치는, 거의 원통형의 챔버(11)와, 챔버(11)의 상방에 형성된 개구부(12)의 외주부에 배열 설치된 패킹(23)과, 개구부(12)를 개폐하기 위한 커버(13)와, 챔버(11)의 경사진 상방 예비실(17)내에 배열 설치된 질소가스 공급노즐(21)과, 개구부(12)의 양쪽에 배열 설치된 질소가스 분출노즐(24) 및 질소가스 흡인노즐(25)과, 챔버(11)의 경사진 하방의 배출구(26)에 접속된 배기댐퍼(27) 및 진공 배기댐퍼(28)를 가진다.

Description

회전식 기판건조장치
제1도는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 측단면도.
제2도는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 사시도.
제3도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트.
제4도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트.
제5도는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 측단면도.
제6도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트.
제7도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트.
제8도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트.
제9도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 챔버 12 : 개구부
13 : 커버 14 : 로터
15 : 기판지지부 17 : 예비실
21 : 질소가스 공급노즐 23 : 패킹
24 : 질소가스 분출노즐 25 : 질소가스 흡인노즐
26 : 배출구 27 : 배기댐퍼
28 : 진공 배기댐퍼 29 : 진공펌프
41 : IPA 공급노즐(수증기 공급노즐) W : 기판
본 발명은 반도체 웨이퍼나 액정표시 패널용 유리기판 혹은 반도체 제조장치용 마스크 기판 등의 기판을 회전시킴으로써, 그 기판에 부착한 물방울을 제거하여 건조시키는 회전식 기판건조장치에 관한 것이다.
이와같은 회전식 기판건조장치로서는, 종래 복수의 기판을 일괄해서 투입하기 위한 개구부를 가지는 챔버와, 이 챔버의 개구부를 폐지함으로써 기판의 회전건조시 물방울의 외부로의 비산을 방지하기 위한 커버와, 챔버내로 외기를 도입하기 위해 커버에 부설된 필터와, 챔버내에서 복수의 기판을 유지하여 회전하기 위한 회전수단과, 필터에서 도입된 외기를 챔버에서 배출하기 위한 배기구를 구비하는 것이 알려져 있다. 그리고, 이 회전식 기판건조장치에 있어서는, 회전수단으로 유지된 기판을 챔버내에서 회전시킴으로써 회전에 의한 원심력으로 기판에 부착한 물방울을 제거함과 동시에, 회전수단의 회전에 따라 필터에서 도입되는 외기에 의해 기판 표면의 물방울의 건조를 촉진시키는 구성으로 되어 있다.
또, 기판의 건조를 보다 촉진시키기 위해, 기판의 표면에 에탄올을 공급함으로써 기판의 표면에 부착한 물방울과 에탄올을 치환한 후, 기판을 회전시켜 건조하는 회전식 기판건조장치도 제안되어 있다(예를들면, 특개소 62-142328호 공보).
이와같은 종래의 회전식 기판건조장치에 있어서는, 챔버내로 산소를 포함한 외기가 도입되기 때문에, 회전하면서 건조중인 기판의 표면과 산소가 접촉하게 된다. 기판이 산소와 접촉한 상태로 건조한 경우에 있어서는, 기판과 물방울과의 계면에서기판에 산화가 발생한다. 이와같은 산화가 발생한 경우에 있어서는, 후(後)공정인 기판의 성막처리 공정에서 성막불량 등을 일으켜 그 기판에 의해 제조되는 제품의 수율을 저하시킨다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 건조공정에서의 기판의 산화를 방지할 수 있는 회전식 기판건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1 기재의 발명은, 기판을 회전시킴으로써 기판에 부착한 물방울을 제거하여 건조시키는 회전식 기판건조장치에 있어서, 기판을 통과시키기 위한 개구부를 가지는 챔버와, 상기 개구부를 기밀상태로 폐쇄하기 위한 커버와, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급수단과, 상기 불활성 가스 공급수단에 의해 공급한 불활성 가스를 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내에서 배출하기 위한 배출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2 기재의 발명은, 청구항 1 기재의 발명에 있어서, 상기 배출구를 개폐하기 위한 배출구 개폐수단을 더 구비하고 있다.
청구항 3 기재의 발명은, 청구항 1 기재의 발명에 있어서, 상기 개구부에서 챔버내로 진입하는 기판을 향해서 불활성 가스를 내뿜는 불활성 가스 분출수단을 더 구비하고 있다.
청구항 4 기재의 발명은, 청구항 1 내지 3의 어느 한항 기재의 발명에 있어서, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내를 감압하기 위한 감압수단을 더 구비하고 있다.
청구항 5 기재의 발명은, 청구항 1 내지 3의 어느 한항 기재의 발명에 있어서, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 수용성 알콜의 증기를 공급하는 증기 공급수단을 더 구비하고 있다.
청구항 6 기재의 발명은, 청구항 1 내지 3의 어느 한항 기재의 발명에 있어서, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 가열한 수증기를 공급하는 수증기 공급수단을 더 구비하고 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 제1도는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 측단면도이고, 제2도는 그 사시도이다.
이 회전식 기판건조장치는, 기판(W)으로서의 거의 원형의 반도체 웨이퍼에 대해서 건조처리를 행하는 것이고, 거의 원통형의 챔버(11)와, 챔버(11)의 상방에 형성된 개구부(12)를 개폐하기 위한 커버(13)와, 챔버(11)내에 회전 가능하게 설치된 횡축형(橫軸形)의 로터(14)와, 로터(14)에 착탈 자유롭게 가설(架設)된 기판지지부(15)와, 기판지지부(15)를 승강하기 위해 챔버(11)의 하부에 승강 자유롭게 배열 설치된 지지부 승강기구(16)를 구비하고 있다.
거의 원통형 챔버(11)의 경사진 상방에는 예비실(17)이 챔버(11)와 서로 접속한 상태로 배열 설치되어 있다. 그리고, 이 예비실(17)내에는 질소가스 공급노즐(21)과 이오나이저(22)가 배열 설치되어 있다. 이 질소가스 공급노즐(21)은 챔버(11)내를 향해서 불활성 가스로서 질소가스를 공급하기 위한 것이고, 도시하지 않은 질소가스의 공급원과 접속되어 있다. 또, 이오나이저(22)는 1쌍의 방전침에 고전압을 인가하여 방전시켜, 그곳을 통과하는 기체를 이온화하는 것이고, 후술하는 기판의 회전건조시 질소가스 등과의 마찰에 의해 기판(W)에 생긴 정전기를 제거할 목적으로 사용된다.
또, 질소가스 공급노즐(21)과 이오나이저(22)를 예비실(17)내에 배열 설치하여 놓은 것은 다음과 같은 이유에 의한다. 즉, 챔버(11)내에 질소가스 공급노즐(21)이나 이오나이저(22) 등에 의한 돌기물(突起物)을 설치하면, 기판(W)에서 비산하는 물방울의 튐을 발생시켜 물방울이 기판(W)에 재부착하는 것이나, 돌기물의 주변에 물방울이 고여 오염물질이 축적된다는 문제가 생긴다. 이 때문에, 질소가스 공급노즐(21)과 이오나이저(22)를 챔버(11)내에 직접 배열 설치하는 대신에, 챔버(11)와 접속하는 예비실(17)내에 배열 설치하고 있는 것이다.
챔버(11)의 상방에는 사각형상의 개구부(12)가 형성되어 있고, 이 개구부(12)의 외주부에는 패킹(23)이 배열 설치되어 있다. 또. 개구부(12)와 대향하는 위치에는 커버(13)가 배열 설치되어 있다. 이 때문에, 제1도에 나타내는 바와 같이, 커버(13)가 개구부(12)와 대향한 상태에서는 개구부(12)는 커버(13)와 패킹(23)에 의해 기밀상태로 폐쇄된다.
챔버(11)에서의 개구부(12)의 양쪽에는, 각각 질소가스 분출노즐(24)과 질소가스 흡인노즐(25)이 배열 설치되어 있다. 질소가스 분출노즐(24)은, 제2도에 나타내는 바와 같이, 질소가스를 분출하기 위한 격자형상(格子狀)의 노즐부를 가지고, 질소가스를 개구부(12)를 따라 층형상(層狀)으로 분출한다. 또, 질소가스 흡인노즐(25)은 질소가스 분출노즐(24)의 노즐부와 대향해서 배치된 흡인부를 가지고, 질소가스 분출노즐(24)에서 분출된 질소가스를 흡인한다. 이 때문에, 질소가스 분출노즐(24)에서 질소가스를 분출함과 동시에 질소가스 흡인노즐(25)에 의해 질소가스를 흡인함으로써 개구부(12)의 상방에서 질소가스에 의한 커튼형상의 흐름이 발생한다.
또, 상술한 커버(13)는 도시하지 않은 개폐기구와 접속되어 있고, 제2도에 나타내는 바와 같이, 질소가스 흡인노즐(25)과의 간섭을 피하기 위해 일단 상승한 후 개방위치까지 이동하도록 구성되어 있다.
챔버(11)의 경사진 하방에는, 질소가스 공급노즐(21)에서 챔버(11)내에 공급된 질소가스를 배출하기 위한 배출구(26)가 배열 설치되어 있다. 이 배출구(26)는 배기댐퍼(27)를 통해서 클린 룸 등에 장비된 배기덕트와 접속되어 있다. 또, 마찬가지로 배기구(26)는 진공 배기댐퍼(28)를 통해서 진공펌프(29)와 접속되어 있다. 또, 상기 배기댐퍼(27) 및 진공 배기댐퍼(28)는 폐쇄시에는 그 통로를 완전히 밀폐할 수 있는 타입의 것이 사용되고 있다.
로터(14)는 간격을 두고 대향 배치된 좌우 1쌍의 회전 플랜지(31)(제1도에 있어서는 한쪽만 도시)를 복수의 연결봉(33)으로 연결한 구조를 가진다. 이 로터(14)에는 복수의 기판(W)을 지지한 기판지지부(15)를 로터(14)에 고정하기 위한 지지부 클램프기구(34)와, 기판(W)을 기판지지부(15)에 고정하기 위한 기판 클램프기구(35)가 설치되어 있다. 이 로터(14)는 벨트(36)를 통해서 모터(37)와 접속되어 있고, 모터(37)의 구동에 의해 제1도에서 지면에 수직인 축을 중심으로 고속으로 회전한다.
기판지지부(15)의 하방에는 기판지지부(15)를 승강하기 위한 지지부 승강기구(16)가 배열 설치되어 있다. 이 지지부 승강기구(16)는 도시하지 않은 에어실린더의 구동을 받아 상하 이동함으로써, 기판지지부(15)를 그곳에 지지한 복수의 기판(W)을 도시하지 않은 척과의 사이에서 교환하는 교환위치와, 제1도에 나타내는 위치와의 사이에서 승강시키도록 구성되어 있다.
다음에, 이 회전식 기판건조장치에 의한 기판(W)의 건조동작에 대해서 설명한다. 제3도 및 제4도는 기판의 건조동작을 나타내는 플로 차트이다.
초기상태에서는, 커버(13)와 배기댐퍼(27) 및 진공 배기댐퍼(28)는 폐쇄되어 있다. 이 상태에서, 질소가스 공급노즐(21)에서 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 질소가스를 공급함과 동시에(스텝 S11), 배기댐퍼(27)를 개방한다(스텝 S12). 그리고, 이 상태에서 시간(T1)이 경과하는 것을 기다린다(스텝 S13). 이것에 의해, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내가 질소가스에 의해 퍼지(purge)된다.
다음에, 배기댐퍼(27)을 폐쇄하여(스텝 S14), 질소가스 공급노즐(21)에서 질소가스의 공급을 정지한다(스텝 S15). 또, 질소가스 분출노즐(24)에서 질소가스를 분출시킴과 동시에(스텝 S16), 질소가스 흡인노즐(25)에서 흡인을 개시한다(스텝 S17).
이 상태에서 커버(13)를 개방한다(스텝 S18). 이때, 챔버(11)에서의 배출구(26)는 폐쇄되어 있고, 또 챔버(11)의 개구부(12)의 상방에는 질소가스 분출노즐(24)과 질소가스 흡인노즐(25)의 작용에 의해 질소가스에 의한 커튼형상의 흐름이 형성되어있기 때문에, 클린 룸에서 다운플로 등의 영향에 의해 개구부(12)에서 챔버(11)내로 산소를 포함한 외기가 진입하는 것을 방지할 수 있다.
계속해서, 기판지지턱(15)를 승강시킴으로써 개구부(12)를 통해서 복수의 기판(W)을 챔버(11)내로 반입한다(스텝 S19). 이때, 챔버(11)내로 진입하는 기판(W)은 질소가스 분출노즐(24)과 질소가스 흡입노즐에 의해 형성되는 질소가스의 흐름 속을 통과한다. 이 때문에, 기판(W) 사이에 존재하는 공기는 질소가스 분출노즐(24)에서 분출되는 질소가스에 의해 불어 날려지게 되어, 챔버(11)내로의 외기의 진입이 방지된다.
챔버(11)내로의 기판(W)의 반입이 완료하면, 커버(13)를 폐쇄하여(스텝 S20), 질소가스 분출노즐(24)에서의 질소가스의 분출을 정지함과 동시에(스텝 S21), 질소가스 흡인노즐(25)에서의 질소가스의 흡인을 정지한다(스텝 S22).
그리고, 재차 질소가스 공급노즐(21)에서 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 질소가스를 공급함과 동시에(스텝 S23), 배기댐퍼(27)를 개방하여 질소가스를 배출구(26)에서 배출함으로써 챔버(11)내에 질소가스의 흐름을 생기게 한다(스텝 S24). 또, 이오나이저(22)를 작동시켜 그곳을 통과하는 질소가스를 이온화한다(스텝 S25).
이 상태에서, 로터(14)를 회전시킴으로써 기판(W)을 그 주면의 중심부 부근을 회전중심으로서 회전시켜(스텝 S26), 기판(W)에 부착한 물방울을 회전에 의한 원심력으로 제거함과 동시에, 질소가스 공급노즐(21)에서 도입되는 질소가스에 의해 기판(W) 표면의 물방울의 건조를 촉진시킨다. 기판(W)에서 제거된 물방울은 질소가스의 흐름에 실려 배출구(26)에서 배출된다.
이 기판(W)의 건조시 기판(W)이 산소와 접촉한 경우에는, 기판(W)을 구성하는 실리콘과 물방울과의 계면에서 산화가 발생하고, 이것이 워터마크로 되어 후공정의 성막처리에서 성막불량을 일으킨다. 그러나, 이 실시형태에 있어서는 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내는 질소가스에 의해 퍼지되어 있기 때문에, 기판(W)의 표면에서 산화가 일어나는 일은 없고, 기판(W)에 워터마크가 생기는 일은 없다.
또, 종래 회전식 기판건조장치와 같이 외기를 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 도입하는 구성은 아니므로, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내에 일정한 습도 및 온도의 기체를 도입할 수 있고, 기판(W)의 건조상태를 일정하게 유지하는 것이 가능하게 된다.
이 상태에서 시간(T2)이 경과하면(스텝 S27), 배기댐퍼(27)를 폐쇄함과 동시에(스텝 S28), 진공 배기댐퍼(28)를 개방하여(스텝 S29) 진공펌프(29)를 동작시킨다(스텝 S30). 이것에 의해, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내가 감압되어 기판(W)의 표면에 잔존하는 미세한 물방울의 증발이 촉진된다.
그리고, 또 시간(T3)이 경과하여 기판(W)이 완전히 건조하면(스텝 S31), 로터(14)의 회전을 정지한다(스텝 S32). 그리고, 이오나이저(22)와 진공펌프(29)를 정지시킴과 동시에(스텝 S33, S34), 진공 배기댐퍼(28)를 폐쇄한다(스텝 S35). 이 상태에 있어서도 질소가스 공급노즐(21)에서 질소가스의 공급은 계속되고 있다.
소정의 시간이 경과하고, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내의 기압이 대기압까지 상승하면(스텝 S36), 커버(13)를 개방하여(스텝 S37), 지지부 승강기구(16)로 기판지지부(15)를 상승시킴으로써, 기판(W)을 챔버(11)내에서 반출한다(스텝 S38). 또, 후공정과의 관계에서 기판(W)을 바로 반출하지 않는 경우 등에 있어서는, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내의 기압이 과도하게 높게 되는 것을 방지하기 위해 배기댐퍼(27)를 개방한다.
기판(W)의 반출이 완료하면, 질소가스 공급노즐(21)에서 질소가스의 공급을 정지함과 동시에(스텝 S39), 커버(13)를 폐쇄하여(스텝 S40) 처리를 종료한다.
다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 제5도는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 측단면도이다. 또, 제1도에 나타내는 실시형태와 동일 부처에 대해서는 동일 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
제5도에 나타내는 실시형태에 있어서는, 예비실(17)내에, 챔버(11)를 향해서 수용성 알콜로서 IPA(이소프로필 알콜)의 증기를 공급하는 IPA 공급노즐(41)을 부설한 점과, 진공펌프(29)와 접속되는 진공 배기댐퍼(28)를 생략한 점이 제1도에 나타내는 실시형태와 다르다. 또, 이 IPA 공급노즐(41)은 도시하지 않은 IPA 탱크내에서 발생하는 IPA의 증기를 캐리어 가스로서 질소가스와 함께 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 공급하는 것이다.
다음에, 제2 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치에 의한 기판의 건조동작에 대해서 설명한다. 제6도 및 제7도는 기판(W)의 건조동작을 나타내는 플로 차트이다.
초기상태에서는, 커버(13)와 배기댐퍼(27) 및 진공 배기댐퍼(28)는 폐쇄되어 있다. 이 상태에서, 질소가스 공급노즐(21)에서 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 질소가스를 공급함과 동시에(스텝 S41), 배기댐퍼(27)를 개방한다(스텝 S42).
그리고, 이 상태에서 시간(T1)이 경과하는 것을 기다린다(스텝 S43). 이것에 의해, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내가 질소가스에 의해 퍼지된다.
다음에, 배기댐퍼(27)를 폐쇄하여(스텝 S44), 질소가스 공급노즐(21)로부터의 질소가스의 공급을 정지한다(스텝 S45). 또한, 질소가스 분출노즐(24)에서 질소가스를 분출시킴과 동시에(스텝 S46), 질소가스 흡인노즐(25)에서의 흡인을 개시한다(스텝 S47).
이 상태에서 커버(13)를 개방한다(스텝 S48). 이때, 챔버(11)에서의 배출구(26)는 폐쇄되어 있고, 또한, 챔버(11)의 개구부(12)의 상방에는 질소가스 분출노즐(24)과 질소가스 흡인노즐(25)의 작용에 의해 질소가스에 의한 커튼형상의 흐름이 형성되어있기 때문에, 클린 룸에서의 다운플로 등의 영향에 의해 개구부(12)에서 챔버(11)내로 산소를 포함한 외기가 진입하는 것을 방지할 수 있다.
계속해서, 기판지지부(15)를 승강시킴으로써 개구부(12)를 통해서 복수의 기판(W)을 챔버(11)내로 반입한다(스텝 S49). 이때, 챔버(11)내로 진입하는 기판(W)은, 질소가스 분출노즐(24)과 질소가스 흡입노즐에 의해 형성되는 질소가스의 흐름 속을 통과한다. 이 때문에, 기판(W) 사이에 존재하는 공기는 질소가스 분출노즐(24)에서 분출되는 질소가스에 의해 불어 날려지게 되어 챔버(11)내로의 외기의 진입이 방지된다.
챔버(11)내로의 기판(W)의 반입이 완료하면, 커버(13)를 폐쇄하여(스텝 S50), 질소가스 분출노즐(24)로부터의 질소가스의 분출을 정지함과 동시에(스텝 S51), 질소가스 흡인노즐(25)에서의 질소가스의 흡인을 정지한다(스텝 S52).
그리고, 재차 질소가스 공급노즐(21)에서 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 질소가스를 공급함과 동시에(스텝 S53), IPA 공급노즐(41)에서 IPA의 증기를 공급한다(스텝 S54). 또한, 배기댐퍼(27)를 개방한다(스텝 S55). 이것에 의해, 기판(W)의 표떤에 부착한 물방울은 IPA로 치환되어, 기판(W)의 표면에서 제거된다.
시간(T2)이 경과하면, IPA 공급노즐(41)에서 IPA 증기의 공급을 정지한다(스텝 S57). 그리고, 이오나이저(22)를 작동시켜 그곳을 통과하는 질소가스를 이온화한다(스텝 S58).
이 상태에서, 로터(14)를 회전시킴으로써 기판(W)을 그 주면의 중심부 부근을 회전중심으로 해서 회전시켜(스텝 S59), 기판(W)의 표면에 잔존하는 IPA를 회전에 의한 원심력으로 제거함과 동시에, 질소가스 공급노즐(21)에서 도입되는 질소가스에 의해 IPA의 건조를 촉진시킨다. 기판(W)에서 제거된 IPA는, 질소가스의 흐름에 실려 배출구(26)에서 배출된다.
이때, 제1 실시형태의 경우와 같이, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내는 질소가스에 의해 퍼지되어 있기 때문에, 기판(W)의 표면에서 산화가 일어나는 일은 없고, 기판(W)에 워터마크가 생기는 일은 없다. 또한, 종래 회전식 기판건조장치와 같이 외기를 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 도입하는 구성이 아니므로, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내에 일정한 습도 및 온도의 기체를 도입할 수 있고, 기판(W)의 건조상태를 일정하게 유지하는 것이 가능하게 된다. 또, 기판(W) 표면의 물방울은 증발하기 쉬운 IPA로 치환되어 있기 때문에, 그 건조는 신속히 이루어진다.
이 상태에서 시간(T3)이 경과하여(스텝 S60) 기판(W)이 완전히 건조하면, 로터(14)의 회전을 정지한다(스텝 S61). 그리고, 이오나이저(22)를 정지시킴과 동시에(스텝 S62), 배기댐퍼(27)를 폐쇄한다(스텝 S63). 이 상태에 있어서도, 질소가스 공급노즐(21)에서 질소가스의 공급은 계속되고 있다.
그리고, 커버(13)를 개방하여(스텝 S64), 지지부 승강기구(16)로 기판지지부(15)를 상승시킴으로써, 기판(W)을 챔버(11)내에서 반출한다(스텝 S65). 또, 후공정과의 관계에서 기판(W)을 바로 반출하지 않는 경우 등에 있어서는, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내의 기압이 과도하게 높게 되는 것을 방지하기 위해 배기댐퍼(27)를 개방한다.
그리고, 질소가스 공급노즐(21)에서 질소가스의 공급을 정지함과 동시에(스텝 S66), 커버(13)를 폐쇄하여(스텝 S67) 처리를 종료한다.
또, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내는 질소가스에 의해 퍼지되어 있기 때문에, 그 공간에는 극히 적은 산소밖에 존재하지 않는다. 또한, 상기 공간으로 공급하는 질소가스는 이오나이저(22)에 의해 이온화되어 있고, 질소가스와 기판(W)과의 마찰에 기인하는 정전기가 제거되기 때문에, 정전기에 의한 방전이 방지되어 있다. 따라서, 이 제2 실시예와 같이 인화성의 IPA를 사용하여도, IPA로 발화하는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 이 제3 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치는, 제5도에 나타내는 회전식 기판건조장치와 같은 구성을 가진다. 다만, IPA의 증기를 공급하는 IPA 공급노즐(41)을 가열된 수증기를 공급하는 수증기 공급노즐(41)로 변경한 점만이 다르다. 이 수증기 공급노즐(41)은, 도시하지 않은 가열수증기 발생탱크내에서 발생하는 가열수증기를 캐리어 가스로서 질소가스와 같이 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 공급하는 것이다.
제8도 및 제9도는 제3 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 기판(W)의 건조동작을 나타내는 플로 차트이다.
이 제3 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 건조동작에 있어서는, 제2 실시형태에 관한 회전식 기판건조장치의 건조동작에서 IPA 증기의 공급공정을 바꾸어 수증기의 공급공정을 채용한다(스텝 S84). 이 수증기 공급공정에서는, 기판(W)의 표면에 부착한 물방울은 가열된 수증기로 치환된다. 이것에 의해, 회전 건조공정에서 기판(W)의 건조가 촉진된다.
이때, 제1 실시형태의 경우와 같이, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내는 질소가스에 의해 퍼지되어 있기 때문에, 기판(W)의 표면에서 산화가 일어나는 일은 없고, 기판(W)에 워터마크가 생기는 일은 없다.
이상의 실시형태에 있어서는, 기판(W)의 건조를 촉진하기 위해, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내를 감압하는 공정이나, 챔버(11)와 커버(13)에 의해 형성된 공간내로 IPA 또는 가열된 수증기를 공급하는 공정을 채용하고 있지만, 이들 공정을 조합함으로써 기판(W)을 보다 신속하게 건조시키도록 하여도 된다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 기판(W)을 그 주면에 수직인 축을 회전중심으로 해서 회전시킴으로써 건조하는 횡축식의 기판건조장치에 본 발명을 적용한 경우에 대해서 설명하였지만, 종축식(縱軸式) 등 다른 회전식 기판건조장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 복수의 기판(W)을 직접 기판지지부(15)로 지지하여 회전하는 구성을 취하고 있지만, 복수의 기판(W)을 카세트에 수납한 상태에서 회전시키는 구성으로 하여도 되고, 또 단일의 기판(W)을 스핀척 등으로 유지하여 회전시키는 회전식 기판건조장치에 본 발명을 적용하여도 된다.
또, 상술한 실시형태에 있어서는, 기판(W)으로서 거의 원형의 반도체 웨이퍼를 사용한 경우에 대해서 설명하였지만, 액정표시 패널용 유리기판이나 반도체 제조장치용 마스크 기판 등 다른 기판을 건조하는 회전식 기판건조장치에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.
청구항 1 기재의 발명에 의하면, 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내를 불활성가스에 의해 퍼지하는 구성을 가지고 있기 때문에, 기판과 물방울과의 계면에서 기판의 산화를 방지할 수 있다. 이 때문에, 성막불량에 기인하는 제품의 수율 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.
청구항 2 기재의 발명에 의하면, 배출구를 개폐하기 위한 배출구 개폐수단을 구비하고 있기 때문에, 커버를 개방시에 배출구를 폐쇄함으로써, 챔버의 개구부에서 챔버내로 다운플로 등에 의한 외기가 도입되는 것을 방지할 수 있다.
청구항 3 기재의 발명에 의하면, 개구부에서 챔버내로 진입하는 기판을 향해서 불활성 가스를 내뿜는 불활성 가스 분출수단을 더 구비하고 있기 때문에, 기판과 같이 외기가 챔버내로 진입하는 것을 방지할 수 있다.
청구항 4 기재의 발명에 의하면, 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내를 감압하기 위한 감압수단을 구비하고 있기 때문에, 챔버내를 감압함으로써 기판의 건조를 촉진하는 것이 가능하게 된다.
청구항 5 기재의 발명에 의하면, 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 수용성 알콜 증기를 공급하는 증기 공급수단을 구비하고 있기 때문에, 기판 표면의 물방울을 수용성 알콜로 치환함으로써, 기판의 건조를 촉진하는 것이 가능하게 된다.
청구항 6 기재의 발명에 의하면, 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 가열된 수증기를 공급하는 수증기 공급수단을 구비하고 있기 때문에, 기판 표면의 물방울을 가열된 수증기로 치환함으로써 기판의 건조를 촉진하는 것이 가능하게 된다.

Claims (4)

  1. 기판을 회전시킴으로써 기판에 부착한 물방울을 제거하여 건조시키는 회전식 기판건조장치에 있어서, 기판을 통과시키기 위한 개구부를 가지는 챔버와, 상기 개구부를 기밀상태로 폐쇄하기 위한 커버와, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 불활성 가스를 공급하는 불활성 가공급수단과, 상기 불활성 가스 공급수단에 의해 공급된 불활성 가스를 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내에서 배출하기 위한 배출구와, 상기 배출구를 개폐하기 위한 배출구 개폐수단과, 상기 커버에 의해 상기 개구부를 폐쇄하고, 또 상기 배출구 개폐수단에 의해 상기 배출구를 폐쇄한 상태에서, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내를 감압하기 위한 감압수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전식 기판건조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커버가 개방된 때에, 상기 개구부에서 상기 챔버내로 진입하는 기판을 향해서 불활성 가스를 내뿜는 불활성 가스 분출수단을 구비하는 회전식 기판건조장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 수용성 알콜 증기를 공급하는 증기 공급수단을 더 구비하는 회전식 기판건조장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 챔버와 커버에 의해 형성된 공간내로 가열된 수증기를 공급하는 수증기공급수단을 더 구비하는 회전식 기판건조장치.
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