KR101045486B1 - Surface treatment unit - Google Patents

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다까시 우메오까
히로후미 야기사와
사또시 마유미
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세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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Abstract

표면 처리용의 처리조에 설치한 피처리물의 출납용의 개구에서의 가스의 흐름을 안정시킨다. 피처리물 (9)를 반송 방향에 따라 반입 개구 (13)으로부터 처리조 (10)의 내부에 반입하고, 처리 공간 (19)에 배치한다. 공급계 (30)으로부터 처리 가스를 처리 공간 (19)에 공급하고, 피처리물 (9)를 표면 처리한다. 그 후, 피처리물 (9)를 반출 개구 (14)로부터 반출한다. 배기계 (40)에서 처리조 (10)의 내부로부터 가스를 배출한다. 개구 (13), (14)를 서로 상기 반송 방향과 직교하는 대향 방향으로 대향 거리 D를 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 정류면 (17), (18)에 의해 구획한다. 개구 (13), (14)의 상기 반송 방향에 따른 깊이 L을 대향 거리 D의 2배 이상으로 하고, 바람직하게는 6배 이상으로 한다.The gas flow in the opening for taking in and out of the workpiece to be installed in the treatment tank for surface treatment is stabilized. The to-be-processed object 9 is carried in from the carrying in opening 13 to the inside of the processing tank 10 along the conveyance direction, and is arrange | positioned in the processing space 19. FIG. Process gas is supplied from the supply system 30 to the process space 19, and the to-be-processed object 9 is surface-treated. Then, the to-be-processed object 9 is carried out from the carrying out opening 14. FIG. The exhaust system 40 discharges gas from the inside of the treatment tank 10. The openings 13 and 14 are divided by a pair of rectifying surfaces 17 and 18 which face each other in an opposing direction perpendicular to the conveying direction with the opposing distance D therebetween. The depth L along the said conveyance direction of the opening 13 and 14 is made into 2 times or more of the opposing distance D, Preferably it is made into 6 times or more.

Description

표면 처리 장치{SURFACE TREATMENT APPARATUS}Surface Treatment Unit {SURFACE TREATMENT APPARATUS}

본 발명은, 피처리물의 표면에 처리 가스를 접촉시켜 피처리물의 표면을 처리하는 장치에 관한 것이며, 특히 유독성 또는 부식성을 갖는 처리 가스를 사용한 처리에 적합한 표면 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for treating a surface of a workpiece by bringing the processing gas into contact with the surface of the workpiece, and more particularly, to a surface treatment apparatus suitable for treatment with a treatment gas having toxic or corrosiveness.

유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 피처리물에 처리 가스를 분무하여, 에칭, 세정, 표면 개질, 성막 등의 표면 처리를 행하는 장치는 공지되어 있다. 이 종류의 표면 처리에 사용하는 처리 가스에는, 외부로 누설되면 안전상 또는 환경상 바람직하지 않은 성분이 포함되어 있는 경우가 적지 않다. 따라서, 일반적으로 처리 공간을 처리조(챔버)로 둘러싸고, 처리 가스가 외부로 누설되는 것을 방지하고 있다.Background Art An apparatus for spraying a processing gas onto a workpiece such as a glass substrate or a semiconductor wafer to perform surface treatment such as etching, cleaning, surface modification, and film formation is known. The treatment gas used for the surface treatment of this kind often contains components that are undesirable for safety or environment if leaked to the outside. Therefore, generally, a process space is enclosed with a process tank (chamber), and the process gas is prevented from leaking outside.

특허문헌 1, 2의 표면 처리 장치는, 처리조(챔버)에 피처리물을 도입하는 입구 및 피처리물을 도출하는 출구가 설치되어 있다. 입구 및 출구는 슬릿상으로 되어 있다. 처리조의 양끝에는 완화실을 설치하여, 플라즈마 생성 가스의 유출 및 외기의 처리조 내로의 유입을 완화하고 있다. 처리조의 내부의 가스는, 배기구로부터 배출하고 있다.The surface treatment apparatus of patent document 1, 2 is provided with the inlet which introduce | transduces a to-be-processed object into a process tank (chamber), and the exit which leads out to-be-processed object. The inlet and outlet are slits. Mitigation chambers are provided at both ends of the treatment tank to mitigate the outflow of plasma generated gas and inflow of outside air into the treatment tank. The gas inside the treatment tank is discharged from the exhaust port.

특허문헌 3의 표면 처리 장치는, 방전 플라즈마 발생부를 둘러싸는 내처리조와 이 내처리조를 둘러싸는 외처리조를 구비하고 있다. 외처리조와 내처리조 사이의 공간의 내압은 내처리조의 내압보다 낮고, 외기압보다 낮다. 그 결과, 처리 가스가 내처리조로부터 외처리조와 내처리조 사이의 공간에 유출되고, 외기가 외처리조에 유입되도록 되어 있다.The surface treatment apparatus of patent document 3 is equipped with the inner treatment tank which surrounds a discharge plasma generation part, and the outer treatment tank which surrounds this inner treatment tank. The internal pressure of the space between the external treatment tank and the internal treatment tank is lower than the internal pressure of the internal treatment tank and lower than the external air pressure. As a result, the processing gas flows out of the inner treatment tank into the space between the outer treatment tank and the inner treatment tank, and the outside air flows into the outer treatment tank.

일본 특허 제4058857호 공보(도 9)Japanese Patent No. 4058857 (FIG. 9) 일본 특허 제3994596호 공보(도 7)Japanese Patent No. 3994596 (Fig. 7) 일본 특허 공개 제2003-142298호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2003-142298

처리조에는 피처리물을 출납하는 개구가 필요하다. 그러나, 이 개구로부터 처리조 내의 처리 가스가 누설될 가능성도 있다. 이러한 누설을 방지하기 위해서는, 처리조에 배기계를 접속하여 처리조로부터 배기를 행하는 것이 생각된다. 이에 따라, 상기 개구에서의 가스의 흐름을 처리조의 외부로부터 처리조의 내부를 향하게 할 수 있다. 그러나, 상기 개구로부터의 유입 가스는 난류(亂流)가 되기 쉽다. 따라서, 처리조 내의 가스 분포가 불안정해진다. 또한, 처리조의 외부의 외기가 흐트러진 경우, 그 흐트러짐이 상기 개구를 통해 처리조의 내부에 전파되는 경우도 있다. 본 발명자는, 상기 개구의 외측에서 와류를 형성하면, 상기 개구의 내부의 가스가 소용돌이가 되어 상기 개구로부터 외부로 나오는 현상을 확인하였다.The treatment tank needs an opening for dispensing the object to be processed. However, there is a possibility that the processing gas in the processing tank leaks from this opening. In order to prevent such leakage, it is conceivable to connect an exhaust system to the treatment tank to exhaust the gas from the treatment tank. Thereby, the flow of the gas in the said opening can be made to go inside the processing tank from the exterior of a processing tank. However, the inflow gas from the opening tends to be turbulent. Therefore, the gas distribution in the processing tank becomes unstable. In addition, when the outside air of the processing tank is disturbed, the disturbance may propagate inside the processing tank through the opening. The present inventors confirmed the phenomenon that when the vortex is formed outside the opening, the gas inside the opening is vortexed and comes out from the opening.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명이 목적으로 하는 것은, 표면 처리용의 처리조에 설치한 피처리물의 출납용 개구에서의 가스의 흐름을 안정시키는 것에 있다.This invention is made | formed in view of the said situation, and an object of this invention is to stabilize the flow of the gas in the opening of the to-be-processed object installed in the processing tank for surface treatment.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 피처리물의 표면에 처리 가스를 접촉시켜 상기 표면을 처리하는 장치에 있어서, In order to solve the above problems, the present invention is an apparatus for treating the surface by contacting the processing gas to the surface of the workpiece,

피처리물을 반송 방향에 따라 반입하거나 또는 반출하는 개구를 갖고, 내부에 상기 표면 처리를 행하는 처리 공간이 설치된 처리조와, A treatment tank having an opening for carrying in or carrying out the object to be processed along the conveying direction, and having a processing space for performing the surface treatment therein;

상기 처리 공간에 처리 가스를 공급하는 공급계와, A supply system for supplying a processing gas to the processing space;

상기 처리조의 내부로부터 가스를 배출하는 배기계Exhaust system for discharging gas from inside the treatment tank

를 구비하고, 상기 처리조의 상기 개구가 서로 상기 반송 방향과 직교하는 대향 방향으로 대향 거리를 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 정류면에 의해 구획되며, 상기 개구의 상기 반송 방향에 따른 깊이가 상기 대향 거리의 2배 이상인 것을 특징으로 한다.And the openings of the processing tank are partitioned by a pair of rectifying surfaces opposing each other with opposing distances in opposite directions perpendicular to the conveying direction, the depth of the openings being opposite to the conveying direction. It is characterized by being more than twice the distance.

배기계에 의한 배기에 의해, 상기 개구에서는 외부로부터 처리조의 내부로 향하는 가스 흐름을 형성할 수 있다. 이에 따라, 처리 가스가 상기 개구로부터 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 정류면에 의해, 상기 개구로부터 처리조 내로 유입되는 가스의 흐름을 안정화할 수 있어, 유입 가스가 난류가 되는 것을 방지할 수 있고, 또는 유입 가스를 층류에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 처리조 내, 나아가서는 처리 공간의 가스 분포를 안정화할 수 있다. 이에 따라, 표면 처리의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 처리조의 내부가 외부의 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 처리조의 외부에서 와류 등의 가스의 흐트러짐이 발생한 경우, 그 흐트러짐이 개구를 통해 처리조의 내부에 전파되는 것을 방지할 수 있으며, 처리조 내부의 가스가 와류 등이 되어 상기 개구를 통해 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 나아가서는, 처리 가스나 처리 종료 가스의 누설을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.By the exhaust by the exhaust system, a gas flow from the outside to the inside of the treatment tank can be formed in the opening. As a result, it is possible to prevent the processing gas from leaking out from the opening. In addition, the pair of rectifying surfaces can stabilize the flow of the gas flowing into the processing tank from the opening, thereby preventing the inflow gas from becoming turbulent, or making the incoming gas close to laminar flow. Therefore, the gas distribution in the processing tank and further, the processing space can be stabilized. Thereby, the stability of surface treatment can be ensured. In addition, the inside of the treatment tank can be prevented from being influenced by the outside. For example, when a disturbance of gas such as a vortex occurs outside the treatment tank, the disturbance can be prevented from propagating into the treatment tank through the opening, and the gas inside the treatment tank becomes a vortex and the like through the opening. The leakage to the outside can be prevented. Furthermore, leakage of a process gas and process completion gas can be prevented more reliably.

상기 개구의 깊이가 상기 대향 거리의 6 내지 10배인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 개구에서의 가스류를 한층 더 확실하게 안정화할 수 있다.More preferably, the depth of the opening is 6 to 10 times the opposing distance. Thereby, the gas flow in an opening can be stabilized more reliably.

상기 개구의 형상은 직사각형이 바람직하다.The shape of the opening is preferably rectangular.

상기 대향 거리가 장소에 따라 상이한 경우, 대향 거리는 평균한 값으로 정의한다. 상기 개구의 깊이가 상기 대향 거리의 평균값의 2배 이상인 것이 바람직하고, 상기 개구의 깊이가 상기 대향 거리의 평균값의 6 내지 10배인 것이 한층 더 바람직하다.When the opposing distance differs from place to place, the opposing distance is defined as an average value. It is preferable that the depth of the said opening is 2 times or more of the average value of the said opposing distance, and it is further more preferable that the depth of the said opening is 6 to 10 times the average value of the said opposing distance.

본 발명에 따르면, 피처리물의 반입 또는 반출용 개구에서의 가스의 흐름을 안정시킬 수 있다. 나아가서는, 처리조 내의 가스 분포가 변동되는 것을 방지할 수 있으며, 표면 처리의 안정성을 확보할 수 있다.According to the present invention, it is possible to stabilize the flow of the gas in the opening or the opening for carrying out the object. Furthermore, the gas distribution in a processing tank can be prevented from changing, and the stability of surface treatment can be ensured.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태의 표면 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 해설도이다.
[도 2] 상기 표면 처리 장치의 처리조를 도 1의 II-II선에 따른 방향으로부터 화살 표시한 측면도이다.
[도 3] 상기 처리조의 반입 개구를 나타내고, 도 2의 III-III선에 따른 확대 단면도이다.
[도 4] 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내고, 처리조의 반입 개구의 확대 단면도이다.
[도 5] 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내고, 처리조의 반입 개구의 확대 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows schematic structure of the surface treatment apparatus of 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2: is the side view which showed the treatment tank of the said surface treatment apparatus from the direction along the II-II line of FIG.
Fig. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III of Fig. 2 showing the carrying in opening of the treatment tank.
4 is an enlarged cross-sectional view of a carrying in opening of a treatment tank, showing a second embodiment of the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view of a carry-in opening of a treatment tank according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태를 나타낸 것이다. 이 실시 형태의 피처리물 (9)는 평판 디스플레이용의 유리 기판으로 구성되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 예를 들면 반도체 웨이퍼, 연속 시트상의 수지 필름 등 다양한 피처리물에 적용할 수 있다. 이 실시 형태의 표면 처리 내용은 유리 기판 (9)의 표면에 피막된 실리콘(도시 생략)의 에칭이지만, 본 발명은 이것으로 한정하지 않고 산화규소나 질화규소의 에칭에도 적용할 수 있으며, 에칭으로 한정하지 않고 성막, 세정, 발수화, 친수화 등 다양한 표면 처리에 적용할 수 있다.1 shows a first embodiment of the present invention. Although the to-be-processed object 9 of this embodiment is comprised from the glass substrate for flat panel displays, this invention is not limited to this, For example, it is applicable to various to-be-processed objects, such as a semiconductor wafer and a continuous film-like resin film. Can be. Although the surface treatment content of this embodiment is the etching of silicon (not shown) coated on the surface of the glass substrate 9, this invention is not limited to this, It is applicable to the etching of silicon oxide and a silicon nitride, It is limited to etching It can be applied to various surface treatments, such as film formation, washing, water repellency, and hydrophilization.

또한, 평판 디스플레이용 유리 기판을 포함하는 피처리물 (9)의 길이(도 1의 좌우 방향의 치수)는 예를 들면 1500 mm이고, 폭(도 1의 지면과 직교하는 방향의 치수)은 예를 들면 1100 mm 정도이고, 두께는 예를 들면 0.7 mm 정도이다.In addition, the length (dimension of the left-right direction of FIG. 1) of the to-be-processed object 9 containing the glass substrate for flat panel displays is 1500 mm, for example, and the width (dimension of the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) is an example. For example, it is about 1100 mm, and thickness is about 0.7 mm, for example.

도 1에 나타낸 바와 같이, 표면 처리 장치 (1)은 처리조 (10)과, 반송 수단 (20)과, 공급계 (30)와, 배기계 (40)을 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the surface treatment apparatus 1 includes a treatment tank 10, a conveying means 20, a supply system 30, and an exhaust system 40.

처리조 (10)은, 내부에 피처리물 (9)를 배치할 수 있는 크기의 용기상으로 되어 있다. 처리조 (10)의 내부의 대략 중앙부에 처리 공간 (19)가 형성되어 있다. 다시 말하면, 처리조 (10)은 처리 공간 (19)를 둘러싸고 있다. 처리 공간 (19)는, 후술하는 공급 노즐 (33)과, 상기 공급 노즐 (33)의 아래쪽에 배치되어야 하는 피처리물 (9) 사이에 구획된다. 또한, 도면에서 처리 공간 (19)의 두께(상하 방향의 치수)는 과장되어 있다. 실제 처리 공간 (19)의 두께는 0.5 내지 5 mm 정도이다.The treatment tank 10 is in the form of a container having a size in which the object to be processed 9 can be disposed. The processing space 19 is formed in the substantially center part of the inside of the processing tank 10. In other words, the treatment tank 10 surrounds the treatment space 19. The processing space 19 is partitioned between a supply nozzle 33 described later and a workpiece 9 to be disposed below the supply nozzle 33. In the drawings, the thickness (dimensions in the vertical direction) of the processing space 19 is exaggerated. The actual processing space 19 is about 0.5 to 5 mm thick.

처리조 (10)의 한쪽 끝(도 1에서 우측)의 벽 (11)에는 반입 개구 (13)이 형성되어 있다. 처리조 (10)의 다른쪽 끝(도 1에서 좌측)의 벽 (12)에는 반출 개구 (14)가 형성되어 있다. 반입출 개구 (13), (14)는, 도 1의 지면과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 피처리물 (9)가 반입출 개구 (13), (14)를 통해 처리조 (10)에 출입할 수 있게 되어 있다. 반입출 개구 (13), (14)는 항상 개방되어 있다. 처리조 (10)에는 반입출 개구 (13), (14)를 개폐하는 도어가 설치되어 있지 않다. 반입출 개구 (13), (14)의 구조에 대해서는 하기에 설명한다.A carry-in opening 13 is formed in the wall 11 of one end (right side in FIG. 1) of the processing tank 10. The carrying out opening 14 is formed in the wall 12 of the other end (left side in FIG. 1) of the processing tank 10. As shown in FIG. The carrying in and out openings 13 and 14 extend in a direction orthogonal to the surface of FIG. 1. The object to be processed 9 can enter and exit the treatment tank 10 through the carry-in and out openings 13 and 14. The carrying in and out openings 13 and 14 are always open. The processing tank 10 is not provided with the door which opens and closes the carrying-in / out opening 13 and 14. The structures of the carry-out openings 13 and 14 are demonstrated below.

반송 수단 (20)은 롤러 컨베이어로 구성되어 있다. 롤러 컨베이어의 다수의 롤러 (21)이, 축선을 도 1의 지면과 직교하는 방향을 향해 좌우로 간격을 두고 배열되어 있다. 롤러 컨베이어 (20)의 일부분이 처리조 (10)의 내부에 배치되어 있다. 피처리물 (9)는, 롤러 (21) 위에 놓여 도 1에서 우측으로부터 좌측 방향(반송 방향)으로 반송되고, 반입 개구 (13)을 통해 처리조 (10) 내에 반입되어 처리 공간 (19)에 배치되고, 그 후 반출 개구 (14)를 통해 처리조 (10)으부터 반출된다.The conveying means 20 is comprised by the roller conveyor. A large number of rollers 21 of the roller conveyor are arranged at intervals from side to side toward the direction orthogonal to the surface of Fig. 1. A portion of the roller conveyor 20 is disposed inside the treatment tank 10. The object to be processed 9 is placed on the roller 21 and conveyed from the right side to the left side (the conveying direction) in FIG. 1, carried in the processing tank 10 via the carrying-in opening 13, and into the processing space 19. It is arrange | positioned and it carries out from the processing tank 10 through the carrying out opening 14 after that.

반송 수단 (20)은 롤러 컨베이어로 한정되지 않으며, 이동식 스테이지, 부상 스테이지, 로보트 아암 등으로 구성되어 있을 수도 있다.The conveying means 20 is not limited to a roller conveyor, but may be comprised of a movable stage, a floating stage, a robot arm, and the like.

공급계 (30)은 원료 가스 공급부 (31)과, 공급 노즐 (33)을 갖고 있다. 원료 가스 공급부 (31)로부터 공급로 (32)가 연장되어 있다. 공급로 (32)가 공급 노즐 (33)에 접속되어 있다. 공급 노즐 (33)은, 처리조 (10)의 천장부에 배치되어 있다. 상세한 도시는 생략하지만, 공급 노즐 (33)은 도 1의 지면과 직교하는 방향으로 피처리물 (9)와 동일한 방향 치수보다 조금 길게 연장되어 있다.The supply system 30 has a source gas supply part 31 and a supply nozzle 33. The supply path 32 extends from the source gas supply part 31. The supply path 32 is connected to the supply nozzle 33. The supply nozzle 33 is arrange | positioned at the ceiling part of the processing tank 10. As shown in FIG. Although the detailed illustration is abbreviate | omitted, the supply nozzle 33 is extended a little longer than the direction direction same as the to-be-processed object 9 in the direction orthogonal to the surface of FIG.

공급계 (30)은, 처리 내용에 따른 반응 성분이나 상기 반응 성분의 원료 성분 등을 포함하는 처리 가스를 처리 공간 (19)에 공급한다. 처리 가스 성분(상기 반응 성분, 원료 성분 등)은, 환경 부하성, 유독성, 부식성을 갖고 있는 경우가 적지 않다. 실리콘의 에칭에 따른 본 실시 형태에서는, 반응 성분으로서 불소계 반응 성분과 산화성 반응 성분이 사용되고 있다. 불소계 반응 성분으로서, HF, COF2, 불소 라디칼 등을 들 수 있다. 불소계 반응 성분은, 예를 들면 불소계 원료를 물(H2O)로 가습한 후, 플라즈마화(분해, 여기, 활성화, 이온화 등을 포함함)함으로써 생성시킬 수 있다. 이 실시 형태에서는, 불소계 원료로서 CF4가 사용되고 있다. 불소계 원료로서 CF4 대신에 C2F6, C3F8, C3F8 등의 다른 PFC(퍼플루오로카본)를 사용할 수도 있고, CHF3, CH2F2, CH3F 등의 HFC(하이드로플루오로카본)를 사용할 수도 있고, SF6, NF3, XeF2 등의 PFC 및 HFC 이외의 불소 함유 화합물을 사용할 수도 있다.The supply system 30 supplies the process space 19 containing the reaction component according to the process content, the raw material component of the said reaction component, etc. to the process space 19. The process gas component (the reaction component, the raw material component, etc.) rarely has environmental load, toxicity, and corrosiveness. In this embodiment according to the etching of silicon, a fluorine-based reaction component and an oxidative reaction component are used as the reaction component. As a fluorine-based reactive components, there may be mentioned HF, COF 2, the fluorine radicals and the like. The fluorine-based reaction component can be produced by, for example, humidifying the fluorine-based raw material with water (H 2 O) and then plasmalizing (including decomposition, excitation, activation, ionization, and the like). In this embodiment, CF 4 is used as the fluorine-based raw material. Instead of CF 4 , other PFCs (perfluorocarbons) such as C 2 F 6 , C 3 F 8 , and C 3 F 8 may be used as the fluorine-based raw materials, and HFCs such as CHF 3 , CH 2 F 2 , and CH 3 F may be used. may be used to (a hydro-fluoro-carbon), SF 6, NF 3, may be used a fluorine-containing compound other than the PFC and HFC's, such as XeF 2.

불소계 원료는 희석 가스로 희석할 수도 있다. 희석 가스로서, 예를 들면 Ar, He 등의 희가스나 N2가 사용된다. 불소계 원료로의 첨가제로서, 물(H2O) 대신에 알코올 등의 OH기 함유 화합물을 사용할 수도 있다.The fluorine-based raw material may be diluted with a diluent gas. As the diluent gas, for example, rare gases such as Ar and He, and N 2 are used. As an additive to the fluorine-based raw material, an OH group-containing compound such as alcohol may be used instead of water (H 2 O).

산화성 반응 성분으로서, O3, O 라디칼 등을 들 수 있다. 이 실시 형태에서는, 산화성 반응 성분으로서 O3이 사용되고 있다. O3은, 산소(O2)를 원료로서 오존 발생기로 생성시킬 수 있다. O2 등의 산소계 원료를 플라즈마화함으로써 산화성 반응 성분을 생성시킬 수도 있다.As the oxidizing reaction components, there may be mentioned O 3, O radicals and the like. In this embodiment, O 3 is used as the oxidative reaction component. O 3 can generate oxygen (O 2 ) as an ozone generator as a raw material. The oxidative reaction component can also be produced by plasmalizing oxygen-based raw materials such as O 2 .

상기 불소계 원료나 산소계 원료의 플라즈마화는, 플라즈마 생성 장치의 한 쌍의 전극끼리 사이의 플라즈마 공간에 상기 원료를 포함하는 가스를 도입함으로써 실행할 수 있다. 상기 플라즈마화는, 대기압 근방에서 실행하는 것이 바람직하다. 여기서, 대기압 근방이란 1.013×104 내지 50.663×104 Pa의 범위를 말하며, 압력조정의 용이화나 장치 구성의 간편화를 고려하면, 1.333×104 내지 10.664×104 Pa가 바람직하고, 9.331×104 내지 10.397×104 Pa가 보다 바람직하다.Plasmaization of the fluorine-based raw material and oxygen-based raw material can be performed by introducing a gas containing the raw material into a plasma space between a pair of electrodes of the plasma generating apparatus. It is preferable to perform the said plasma-forming in the vicinity of atmospheric pressure. Here, the vicinity of atmospheric pressure refers to the range of 1.013 × 10 4 to 50.663 × 10 4 Pa, and considering the ease of pressure adjustment and the simplified device configuration, 1.333 × 10 4 to 10.664 × 10 4 Pa is preferable, and 9.331 × 10 4 to 10.397 × 10 4 Pa is more preferable.

실리콘의 에칭에 따른 본 실시 형태에서는, 원료 가스 공급부 (31)에서 불소계 원료의 CF4를 Ar로 희석하고, H2O를 첨가하여 불소계 원료 가스(CF4+Ar+H2O)를 얻는다. 이 불소계 원료 가스를 공급로 (32)에서 공급 노즐 (33)으로 유도한다. 공급 노즐 (33)에는 한 쌍의 전극이 설치되어 있다. 이 전극 사이에서 불소계 원료 가스를 플라즈마화한다. 공급 노즐 (33)은, 플라즈마 생성 장치를 겸하고 있다. 이에 따라, HF 등의 불소계 반응 성분이 생성된다. 도시는 생략하지만, 별도로 산화성 반응 성분으로서 오존 발생기로 O3을 생성하여 공급 노즐 (33)에 도입하고, 상기 플라즈마화 후의 가스와 혼합한다. 이에 따라, 불소계 반응 성분(HF 등)과 산화성 반응 성분(O3 등)을 포함하는 처리 가스가 생성된다. 물론, 처리 가스에는 원료 가스 성분(CF4, H2O, Ar, O2 등)도 포함되어 있다. 이 처리 가스가 공급 노즐 (33)의 저면(선단면)의 분출구로부터 처리 공간 (19)로 분출된다. 처리 가스의 공급 유량은, 예를 들면 32 slm 정도이다.In this embodiment according to the etching of silicon, CF 4 of the fluorine-based raw material is diluted with Ar in the source gas supply part 31, and H 2 O is added to obtain a fluorine-based source gas (CF 4 + Ar + H 2 O). The fluorine-based raw material gas is guided to the supply nozzle 33 in the supply passage 32. The supply nozzle 33 is provided with a pair of electrodes. Plasma is fluorine-based raw material gas between these electrodes. The supply nozzle 33 also serves as a plasma generating device. As a result, fluorine-based reaction components such as HF are generated. Although not shown, separately, O 3 is generated by an ozone generator as an oxidative reaction component, introduced into the supply nozzle 33, and mixed with the gas after the plasma formation. As a result, a processing gas containing a fluorine-based reaction component (HF or the like) and an oxidative reaction component (O 3 or the like) is generated. Of course, the process gas also contains source gas components (CF 4 , H 2 O, Ar, O 2, etc.). This processing gas is jetted into the processing space 19 from the jet port of the bottom surface (front end surface) of the supply nozzle 33. The supply flow rate of the processing gas is, for example, about 32 slm.

또한, 가스 공급부 (31)에서 불소계 반응 성분과 산화성 반응 성분을 포함하는 처리 가스를 생성하고, 이 처리 가스를 공급로 (32)에 의해 공급 노즐 (33)으로 보내어 분출시킬 수도 있다.In addition, the gas supply unit 31 may generate a processing gas including a fluorine-based reaction component and an oxidative reaction component, and send the processing gas to the supply nozzle 33 by the supply passage 32 for ejecting.

공급 노즐 (33)으로부터 분출된 처리 가스가 처리 공간 (19)의 피처리물 (9)에 분무되어, 피처리물 (9)가 표면 처리된다. 실리콘의 에칭에서는 처리 가스 중의 산화성 성분(O3 등)에 의해 실리콘이 산화되고, 산화규소와 처리 가스 중의 불소계 반응 성분(HF 등)이 반응하여 휘발 성분의 SiF4가 생성된다. 이에 따라, 피처리물 (9)의 표면의 실리콘층을 제거할 수 있다.The processing gas ejected from the supply nozzle 33 is sprayed onto the object 9 in the processing space 19, and the object 9 is surface treated. In etching of silicon, silicon is oxidized by an oxidizing component (O 3 or the like) in the processing gas, and silicon oxide and fluorine-based reaction component (HF or the like) in the processing gas react to generate volatile SiF 4 . Thereby, the silicon layer of the surface of the to-be-processed object 9 can be removed.

이어서, 배기계 (40)에 대하여 설명한다. 처리조 (10)의 저부의 예를 들면 대략 중앙부에 배기구 (43)이 설치되어 있다. 배기구 (43)으로부터 배기로 (42)가 연장되어 있다. 배기로 (42)에는, 필터부 (45)와 배기 펌프 (41)이 순차적으로 설치되어 있다. 도시는 생략하지만, 공급 노즐 (33)의 저면에는 처리 가스의 분출구에 인접하여 국소 배기구가 형성되어 있다. 이 국소 배기구에 연속되어 있는 흡인로가 공급 노즐 (33)의 상부로부터 인출되어 있다. 이 흡인로가 필터부 (45)로부터 상류측(배기구 (43)측)의 배기로 (42)에 합류하고 있다. 상기 국소 배기구 및 흡인로도 배기계 (40)의 요소를 구성한다.Next, the exhaust system 40 will be described. The exhaust port 43 is provided in the substantially center part of the bottom part of the processing tank 10, for example. An exhaust path 42 extends from the exhaust port 43. In the exhaust path 42, the filter part 45 and the exhaust pump 41 are provided in order. Although not shown, a local exhaust port is formed at the bottom of the supply nozzle 33 adjacent to the jet port of the processing gas. A suction path continuous with this local exhaust port is drawn out from the upper part of the supply nozzle 33. This suction path joins the exhaust path 42 on the upstream side (the exhaust port 43 side) from the filter portion 45. The local exhaust port and the suction passage also constitute an element of the exhaust system 40.

필터부 (45)는, 배출 가스 중의 먼지 등을 제거하는 필터 이외에 배출 가스 중의 HF 등을 제거하는 스크러버, 배출 가스 중의 H2O를 제거하는 미스트 트랩, 배기 가스 중의 O3을 제거하는 오존 킬러 등을 포함한다.The filter unit 45 includes a scrubber for removing HF and the like in the exhaust gas, a mist trap for removing H 2 O in the exhaust gas, an ozone killer for removing O 3 in the exhaust gas, etc., in addition to a filter for removing dust and the like in the exhaust gas. It includes.

배기 펌프 (41)(배기 수단)의 구동에 의해, 처리조 (10) 내의 가스가 배기구 (43)으로부터 배기로 (42)로 흡입된다. 또한, 처리 공간 (19)에서 피처리물 (9)에 분무된 후의 처리 가스(이하 "처리 종료 가스"라고 함)가 주로 상기 국소 배기구에 흡입되고, 상기 흡인로를 거쳐서 배기로 (42)에 합류한다. 처리 종료 가스는, 처리 가스의 성분(HF, O3, CF4, H2O, Ar 등)이나 표면 처리 반응에 의한 부생성물(SiF4 등)을 포함한다. 처리 종료 가스의 일부가 처리 공간 (19)로부터 누설되는 경우도 있으며, 이러한 처리 종료 가스는 배기구 (43)으로부터 흡입된다.By driving the exhaust pump 41 (exhaust means), the gas in the processing tank 10 is sucked into the exhaust passage 42 from the exhaust port 43. In addition, the processing gas (hereinafter referred to as " process end gas ") after being sprayed onto the object 9 in the processing space 19 is mainly sucked into the local exhaust port, and passes through the suction path to the exhaust path 42. To join. The treatment completion gas includes components of the treatment gas (HF, O 3 , CF 4 , H 2 O, Ar, and the like) and by-products (such as SiF 4 ) by the surface treatment reaction. Some of the processing end gas leaks from the processing space 19, and this processing end gas is sucked from the exhaust port 43.

배기계 (40)에 의한 배출 가스 유량은, 처리조 (10) 내의 가스가 반입출 개구 (13), (14)로부터 누출되지 않을 정도로 소량으로 설정한다. 반입출 개구 (13), (14)로부터 가스가 누출되지 않도록 하기 위해서는, 배출 가스 유량을 처리 가스의 공급 유량보다 크게 하고, 처리조 (10)의 외부의 분위기 가스(공기)가 반입출 개구 (13), (14)로부터 처리조 (10)의 내부로 유입되도록 한다. 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 처리 가스의 공급 유량이 32 slm 정도인 데 비해, 제1 배출계 (40)의 배출 가스 유량은, 예를 들면 200 내지 400 slm 정도이다.The discharge gas flow rate by the exhaust system 40 is set to a small amount so that the gas in the processing tank 10 does not leak from the carry-in and out openings 13 and 14. In order to prevent the gas from leaking out from the carry-in and out openings 13 and 14, the discharge gas flow volume is made larger than the supply flow rate of the processing gas, and the atmospheric gas (air) outside the treatment tank 10 is the carry-in and out opening ( 13), 14 to be introduced into the treatment tank 10. In the present embodiment, as described above, the supply flow rate of the processing gas is about 32 slm, while the flow rate of the exhaust gas of the first exhaust system 40 is, for example, about 200 to 400 slm.

따라서, 배기계 (40)에 의한 배출 가스의 대부분은 공기이다. 배출 가스 중, 가장 비율이 큰 성분은 질소이다. 배출 가스에는, 처리 종료 가스의 성분(HF, O3, CF4, H2O, Ar, SiF4 등)이 더 포함되어 있다.Therefore, most of the exhaust gas by the exhaust system 40 is air. Among the exhaust gases, the largest proportion is nitrogen. The exhaust gas further includes components (HF, O 3 , CF 4 , H 2 O, Ar, SiF 4, and the like) of the treatment completion gas.

표면 처리 장치 (1)에는, 재이용부 (50)이 더욱 구비되어 있다. 재이용부 (50)은, 배기계 (40)에서 배기되는 가스로부터 처리 가스의 반응 성분을 회수한다. 상세히 설명하면, 재이용부 (50)은 분리 회수기 (51)을 구비하고 있다. 분리 회수기 (51)에는 분리막 (52)가 설치되어 있다. 분리막 (52)에 의해 분리 회수기 (51)의 내부가 농축실 (53)과 희석실 (54)로 구획되어 있다. 분리막 (52)로서는, 예를 들면 유리상 중합체막(일본 특허 제3151151호 공보 등 참조)이 사용되고 있다. 분리막 (52)가 CF4(반응 성분)를 투과시키는 속도는 상대적으로 작고, 질소(불순물)를 투과시키는 속도는 상대적으로 크다. 배기 펌프 (41)로부터 하류측의 배기로 (42)가 농축실 (53)에 연속되어 있다. 배기 펌프 (41)로부터의 배출 가스가 농축실 (53)에 도입되고, 분리막 (52)에 의해 농축실 (53)에 머무르는 회수 가스와 분리막 (52)를 투과하여 희석실 (54)에 들어가는 방출 가스로 분리된다. 회수 가스는 CF4 농도가 높고(CF4=90 부피% 이상), 유량이 작다. 방출 가스는 CF4 농도가 낮고(CF4=1 부피% 이하), 유량이 크다.The surface treatment apparatus 1 is further equipped with the recycling part 50. The recycle section 50 recovers the reaction components of the process gas from the gas exhausted from the exhaust system 40. In detail, the reuse part 50 is equipped with the separating recoverer 51. As shown in FIG. Separation membrane 52 is provided in the separation recoverer 51. The interior of the separation recovery unit 51 is divided into a concentration chamber 53 and a dilution chamber 54 by the separation membrane 52. As the separator 52, for example, a glassy polymer membrane (see Japanese Patent No. 31151151, etc.) is used. The rate at which the separator 52 permeates CF 4 (reaction component) is relatively small, and the rate at which nitrogen (impurity) is permeated is relatively large. The exhaust passage 42 downstream from the exhaust pump 41 is continuous to the concentration chamber 53. The discharge gas from the exhaust pump 41 is introduced into the concentration chamber 53 and discharged through the recovery gas staying in the concentration chamber 53 by the separation membrane 52 and the separation membrane 52 and entering the dilution chamber 54. Separated by gas. The recovered gas has a high CF 4 concentration (CF 4 = 90 vol% or more) and a low flow rate. The offgas has a low CF 4 concentration (CF 4 = 1 vol% or less) and a high flow rate.

또한, 도면에서는 분리 회수기 (51)이 1개만 도시되어 있지만, 재이용부 (50)이 분리 회수기 (51)을 복수개 가질 수도 있다. 복수개의 분리 회수기 (51)이 직렬로 연속되어 있을 수도 있고, 병렬로 연속되어 있을 수도 있으며, 직렬과 병렬이 조합하여 연속되어 있을 수도 있다.Incidentally, although only one separation recoverer 51 is shown in the drawing, the reuse part 50 may have a plurality of separation recoverers 51. The plurality of separation recoverers 51 may be continuous in series, may be continuous in parallel, or may be continuously combined in series and parallel.

농축실 (53)의 하류 끝으로부터 회수로 (55)가 연장되어 있다. 회수로 (55)는, 원료 가스 공급부 (31)에 접속되어 있다.The recovery passage 55 extends from the downstream end of the concentration chamber 53. The recovery path 55 is connected to the source gas supply part 31.

희석실 (54)로부터 방출로 (46)이 연장되어 있다. 방출로 (46)은, 제해(除害) 설비 (47)에 접속되어 있다.The discharge passage 46 extends from the dilution chamber 54. The discharge passage 46 is connected to the removal facility 47.

처리조 (10)의 반입출 개구 (13), (14)의 구조에 대하여 상세히 설명한다.The structure of the carrying-in / out openings 13 and 14 of the processing tank 10 is demonstrated in detail.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 반입 측벽 (11)에는 개구부 (16)이 형성되어 있다. 개구부 (16)은, 반입 측벽 (11)의 폭 방향(도 2의 좌우 방향, 도 3의 지면 직교 방향)으로 연장된 슬릿상으로 되어 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, an opening 16 is formed in the carry-in sidewall 11. The opening part 16 is a slit shape extended in the width direction (left-right direction of FIG. 2, the orthogonal direction of the paper surface of FIG. 3) of the carrying-in side wall 11. As shown in FIG.

반입 측벽 (11)에는, 상하로 한 쌍을 이루는 정류판 (15), (15)가 부착되어 있다. 이하, 상하의 정류판 (15)를 서로 구별할 때에는, 상측의 정류판 (15)의 부호에 "A"를 붙이고, 하측의 정류판 (15)의 부호에 "B"를 붙인다.A pair of rectifying plates 15 and 15 is attached to the carry-in side wall 11 up and down. Hereinafter, when distinguishing the upper and lower rectifying plates 15, "A" is attached | subjected to the code | symbol of the upper rectifying board 15, and "B" is attached | subjected to the code | symbol of the lower rectifying board 15. As shown in FIG.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상측의 정류판 (15A)는 2개의 상측 정류판부 (15a), (15a)로 나누어져 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 정류판부 (15a), (15a)는, 반입 측벽 (11)의 폭 방향으로 연장된 가는 평판상으로 되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 2개의 상측 정류판부 (15a), (15a)가 반입 측벽 (11)의 개구부 (16)보다 상측의 부분을 외측(도 3에서 우측)과 내측(도 3에서 좌측)으로부터 사이에 끼우고 있다. 상측 정류판부 (15a), (15a)의 하면은, 개구부 (16)의 상단부 엣지와 동일한 면으로 되어 있다. 서로 동일한 면을 이루는 상측 정류판부 (15a), (15a)의 하면 및 개구부 (16)의 상단부 엣지에 의해 상측의 정류면 (17)이 구성되어 있다. 상측 정류면 (17)은, 반입 측벽 (11)의 폭 방향으로 수평으로 연장되어 있다.As shown in Fig. 3, the upper rectifying plate 15A is divided into two upper rectifying plate portions 15a and 15a. As shown in FIG. 2, each of the rectifying plate portions 15a and 15a has a thin flat plate shape extending in the width direction of the carry-in sidewall 11. As shown in Fig. 3, the two upper rectifying plate portions 15a and 15a are formed on the outer side (right side in Fig. 3) and the inner side (left side in Fig. 3) above the opening 16 of the carry-in sidewall 11. It is sandwiched between. Lower surfaces of the upper rectifying plate portions 15a and 15a are flush with the upper edge of the opening 16. The upper rectifying surface 17 is constituted by the lower surfaces of the upper rectifying plate portions 15a and 15a forming the same surface and the upper edge of the opening 16. The upper rectifying surface 17 extends horizontally in the width direction of the carry-in sidewall 11.

하측의 정류판 (15B)는, 2개의 하측 정류판부 (15b), (15b)로 나누어져 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 정류판부 (15b), (15b)는, 반입 측벽 (11)의 폭 방향으로 연장된 가는 평판상으로 되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 2개의 하측 정류판부 (15b), (15b)가 반입 측벽 (11)의 개구부 (16)보다 하측의 부분을 외측(도 3에서 우측)과 내측(도 3에서 좌측)으로부터 사이에 끼우고 있다. 하측 정류판부 (15b), (15b)의 상면은, 개구부 (16)의 하단부 엣지와 동일한 면으로 되어 있다. 서로 동일한 면을 이루는 하측 정류판부 (15b), (15b)의 상면 및 개구부 (16)의 하단부 엣지에 의해 하측 정류면 (18)이 구성되어 있다. 하측 정류면 (18)은, 반입 측벽 (11)의 폭 방향으로 수평으로 연장되어 있다.The lower rectifying plate 15B is divided into two lower rectifying plate portions 15b and 15b. As shown in FIG. 2, each of the rectifying plate portions 15b and 15b has a thin flat plate shape extending in the width direction of the carry-in sidewall 11. As shown in FIG. 3, the two lower rectifying plate portions 15b and 15b are formed on the outer side (right side in FIG. 3) and the inner side (left side in FIG. 3) of the portion below the opening 16 of the carry-in sidewall 11. It is sandwiched between. The upper surfaces of the lower rectifying plate portions 15b and 15b have the same surface as the lower edge edge of the opening 16. The lower rectifying surface 18 is constituted by the upper surface of the lower rectifying plate portions 15b and 15b and the lower edge of the opening 16 forming the same surface. The lower rectifying surface 18 extends horizontally in the width direction of the carry-in sidewall 11.

상측 정류면 (17)과 하측 정류면 (18)은 서로 평행을 이루고, 상하(피처리물 (9)의 반송 방향(도 3의 좌우 방향)과 직교하는 대향 방향)로 대향하고 있다. 한 쌍의 정류면 (17), (18)의 사이에 반입 개구 (13)이 형성되어 있다. 상측 정류면 (17)은, 개구 (13)의 상부 엣지를 구획하고 있다. 하측 정류면 (18)은, 개구 (13)의 하부 엣지를 구획하고 있다.The upper rectifying surface 17 and the lower rectifying surface 18 are parallel to each other, and face each other in the upper and lower sides (the opposite direction perpendicular to the conveying direction (left and right direction in FIG. 3) of the object to be processed 9). A carry-in opening 13 is formed between the pair of rectifying surfaces 17 and 18. The upper rectifying surface 17 partitions the upper edge of the opening 13. The lower rectifying surface 18 partitions the lower edge of the opening 13.

정류면 (17), (18)의 피처리물 (9)의 반송 방향(도 3의 좌우 방향)에 따른 길이 L, 나아가서는 개구 (13)의 반송 방향에 따른 깊이 L은, 정류면 (17), (18)의 대향 거리 D, 나아가서는 개구 (13)의 상하의 두께 D의 2배 이상이고(L≥2×D), 바람직하게는 6배 이상(L≥6×D)이다. 개구 (13)의 깊이 L의 상한은, 정류판 (15)의 부착성이나 롤러 (21)과의 간섭 등을 고려하여 적절하게 설정한다. 개구 (13)의 깊이 L의 상한은 대향 거리 D의 15배 정도가 바람직하고, 10배 정도가 보다 바람직하다.The length L along the conveyance direction (left-right direction of FIG. 3) of the to-be-processed object 9 of the rectifying surface 17 and 18, and the depth L along the conveyance direction of the opening 13 are the rectification surface 17 ) And (18) are two or more times larger than the thickness D above and below the opening 13 (L ≧ 2 × D), and preferably six times or more (L ≧ 6 × D). The upper limit of the depth L of the opening 13 is appropriately set in consideration of the adhesion of the rectifying plate 15, the interference with the roller 21, and the like. As for the upper limit of the depth L of the opening 13, about 15 times of the opposing distance D is preferable, and about 10 times is more preferable.

이 실시 형태에서는, 정류면 (17), (18)의 대향 거리 D, 즉 개구 (13)의 두께 D는, 예를 들면 D=5 mm 정도이다. 따라서, 개구 (13)의 깊이 L은 L=10 mm 이상이고, 바람직하게는 30 mm 이상이다.In this embodiment, the opposing distance D of the rectifying surfaces 17 and 18, ie, the thickness D of the opening 13, is about D = 5 mm, for example. Therefore, the depth L of the opening 13 is L = 10 mm or more, Preferably it is 30 mm or more.

상세한 도시는 생략하지만, 반출 개구 (14)에 대해서도 반입 개구 (13)과 동일한 구조로 되어 있다. 즉, 반출 측벽 (12)에 개구부 (16)이 형성되며, 이 개구부 (16)에 정류판 (15)가 부착되어 상하로 대향하는 한 쌍의 정류면 (17), (18)이 형성되고, 이들 정류면 (17), (18) 사이에 반출 개구 (14)가 구획되어 있다. 반출 개구 (14)의 깊이 L은 두께 D의 2배 이상, 바람직하게는 6배 이상으로 되어 있다.Although the detailed illustration is abbreviate | omitted, it has the structure similar to the carrying in opening 13 also about the carrying out opening 14. As shown in FIG. That is, the opening 16 is formed in the carrying-out side wall 12, The rectifying plate 15 is attached to this opening 16, and the pair of rectifying surfaces 17 and 18 which face up and down are formed, The carrying out opening 14 is partitioned between these rectifying surfaces 17 and 18. The depth L of the carrying out opening 14 is two times or more, preferably 6 times or more of the thickness D.

상기 구성의 표면 처리 장치 (1)에 따르면, 반송 수단 (20)에 의해 피처리물 (9)를 반입 개구 (13)으로부터 처리조 (10)의 내부에 반입하고, 처리 공간 (19)에 도입한다. 또한, 공급계 (30)에 의해 처리 가스를 처리 공간 (19)에 공급한다. 이 처리 가스가 피처리물 (9)에 접촉하고, 에칭 등의 표면 처리가 실행된다. 처리 후의 피처리물 (9)를 반출 개구 (14)를 통해 처리조 (10)으로부터 반출한다. 복수의 피처리물 (9)를 롤러 컨베이어 (20) 위에 간격을 두고 일렬로 배열하고, 순차적으로 처리조 (10) 내에 반입하여 표면 처리한 후, 처리조 (10)으로부터 반출한다.According to the surface treatment apparatus 1 of the said structure, the to-be-processed object 9 is carried in from the carrying in opening 13 to the inside of the processing tank 10 by the conveying means 20, and it introduce | transduces into the processing space 19. do. In addition, the processing gas is supplied to the processing space 19 by the supply system 30. This process gas contacts the to-be-processed object 9, and surface treatment, such as etching, is performed. The to-be-processed object 9 after a process is carried out from the processing tank 10 through the carrying out opening 14. FIG. The plurality of to-be-processed objects 9 are arranged in a row at intervals on the roller conveyor 20, and are sequentially carried in the treatment tank 10 and surface-treated, and are then carried out from the treatment tank 10. FIG.

처리 가스의 공급과 병행하여 배기계 (40)에 의해 처리조 (10) 내의 가스(처리 공간 (19)의 처리 종료 가스를 포함함)를 배출한다. 이 배기에 의해, 처리조 (10)의 외부의 가스가 반입출 개구 (13), (14)를 통해 처리조 (10)의 내부로 유입된다. 따라서, 반입출 개구 (13), (14) 내에서의 가스의 흐름을 외측으로부터 내측(처리조 (10) 내)으로의 방향을 향하게 할 수 있다. 이에 따라, 처리조 (10) 내의 처리 가스 또는 처리 종료 가스가 반입출 개구 (13), (14)로부터 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.In parallel with the supply of the processing gas, the gas in the processing tank 10 (including the processing completion gas of the processing space 19) is discharged by the exhaust system 40. By this exhaust, the gas outside the processing tank 10 flows into the processing tank 10 through the carry-in and out openings 13 and 14. Therefore, the flow of the gas in the carry-in / out opening 13 and 14 can be made to direct the direction from the outer side to the inner side (in the processing tank 10). Thereby, the process gas or the process completion gas in the process tank 10 can be prevented from leaking out from the carrying in and out openings 13 and 14 to the outside.

또한, 반입출 개구 (13), (14)의 깊이 L이 두께 D의 2배 이상이고(L≥2×D), 바람직하게는 6배 이상(L≥6×D)이기 때문에, 반입출 개구 (13), (14)로부터 유입되는 가스의 흐름을 안정화할 수 있어, 유입 가스가 난류가 되는 것을 방지할 수 있다. 또는 유입 가스의 상태를 층류에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 처리조 (10)의 가스 분포를 안정화할 수 있다. 나아가서는, 처리 공간 (19)의 처리 가스의 흐름을 안정화할 수 있다. 따라서, 표면 처리의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 처리조 (10)의 내부가 외부의 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 처리조 (10)의 외부에서 와류 등의 가스의 흐트러짐이 발생한 경우, 그 흐트러짐이 개구 (13), (14)를 통해 처리조 (10)의 내부에 전파되는 것을 방지할 수 있으며, 처리조 (10)의 내부의 가스가 와류 등이 되어 개구 (13), (14)로부터 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 나아가서는, 처리 가스나 처리 종료 가스의 누설을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.Further, since the depth L of the carry-in and out openings 13 and 14 is two times or more of the thickness D (L ≧ 2 × D), and preferably six times or more (L ≧ 6 × D), the carry-out opening The flow of the gas which flows in from (13) and (14) can be stabilized, and it can prevent that inflow gas becomes turbulent. Alternatively, the state of the inlet gas can be brought closer to laminar flow. Therefore, the gas distribution of the processing tank 10 can be stabilized. Furthermore, the flow of the processing gas in the processing space 19 can be stabilized. Therefore, the stability of surface treatment can be ensured. In addition, the inside of the processing tank 10 can be prevented from being influenced by the outside. For example, when a disturbance of gas such as vortex occurs outside the treatment tank 10, the disturbance can be prevented from propagating into the treatment tank 10 through the openings 13 and 14. Therefore, it is possible to prevent the gas inside the treatment tank 10 from becoming vortex or the like and leaking from the openings 13 and 14 to the outside. Furthermore, leakage of a process gas and process completion gas can be prevented more reliably.

배기계 (40)에 의해 처리조 (10) 내로부터 배출된 가스는, 필터부 (45)로 필터링한 후, 배기 펌프 (41)로 압축하여 분리 회수기 (51)에 도입한다. 분리 회수기 (51)에서, 배출 가스를 고CF4 농도의 회수 가스와 저CF4 농도의 방출 가스로 분리한다. 회수 가스는, 회수로 (55)를 거쳐서 원료 가스 공급부 (31)에 보낸다. 이에 따라, 분리 회수기 (51)에서 회수된 반응 성분(CF4)을 회수로 (55)로 되돌려서 재이용할 수 있다. 따라서, 표면 처리 장치 (1)의 총 CF4의 사용량을 감소시킬 수 있어, 운전 비용을 억제할 수 있다. 방출 가스는, 방출로 (46)에서 제해 설비 (47)로 전달하여 제해 처리한 후, 대기로 방출한다.The gas discharged from the processing tank 10 by the exhaust system 40 is filtered by the filter part 45, and then compressed by the exhaust pump 41 and introduced into the separation recovery unit 51. In the separation recoverer 51, the exhaust gas is separated into a recovery gas of a high CF 4 concentration and an emission gas of a low CF 4 concentration. The recovered gas is sent to the raw material gas supply part 31 via the recovery path 55. As a result, the reaction component CF 4 recovered in the separation and recovery unit 51 can be returned to the recovery path 55 for reuse. Therefore, the total amount of CF 4 used in the surface treatment apparatus 1 can be reduced, and the running cost can be suppressed. The discharged gas is delivered from the discharge passage 46 to the decontamination facility 47, decontaminated, and discharged to the atmosphere.

배기계 (40)의 배기 유량은, 처리 종료 가스가 반입출 개구 (13), (14)로부터 누설되지 않을 정도로 소량이다. 따라서, 분리 회수기 (51)의 부하를 경감할 수 있다. 또한, 제해 설비 (47)의 부하도 경감할 수 있다. 이에 따라, 분리 회수기 (51) 및 제해 설비 (47)을 소형화할 수 있다.The exhaust flow rate of the exhaust system 40 is so small that the processing completion gas does not leak from the carry-in and out openings 13 and 14. Thus, the load on the separation collector 51 can be reduced. In addition, the load on the removal facility 47 can also be reduced. As a result, the separation recovery unit 51 and the removal facility 47 can be miniaturized.

이어서, 본 발명의 다른 실시 형태를 설명한다. 이하의 실시 형태에서, 이미 상술한 형태와 중복된 구성에 대해서는 도면에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiment, about the structure which overlapped with the form mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected to drawing, and description is abbreviate | omitted.

도 4는, 반입출 개구의 변형예를 나타낸 것이다. 이 변형예에서는, 상하의 각 정류판 (15)가 정류판부 (15a), (15b)로 분할되어 있지 않고, 일체의 평판상으로 되어 있다. 상측의 정류판 (15A)가 반입 측벽 (11)의 개구부 (16)으로부터 상측 부분의 외측면에 부착되어 있다. 상측 정류판 (15A)의 하면과 개구부 (16)의 상단부 엣지가 동일한 면으로 되어 있다. 서로 동일한 면을 이루는 상측 정류판 (15A)의 하면 및 개구부 (16)의 상단부 엣지에 의해, 상측 정류면 (17)이 구성되어 있다.4 shows a modification of the carry-in and out openings. In this modification, each of the upper and lower rectifying plates 15 is not divided into the rectifying plate portions 15a and 15b, and is formed as an integral flat plate. The upper rectifying plate 15A is attached to the outer surface of the upper portion from the opening 16 of the carry-in sidewall 11. The lower surface of the upper rectifying plate 15A and the upper edge of the opening 16 are the same surface. The upper rectifying surface 17 is formed by the lower surface of the upper rectifying plate 15A forming the same surface and the upper edge of the opening 16.

하측의 정류판 (15B)가 반입 측벽 (11)의 개구부 (16)으로부터 하측 부분의 외측면에 부착되어 있다. 하측 정류판 (15B)의 상면과 개구부 (16)의 하단부 엣지가 동일한 면으로 되어 있다. 서로 동일한 면을 이루는 하측 정류판 (15B)의 상면 및 개구부 (16)의 하단부 엣지에 의해, 하측 정류면 (18)이 구성되어 있다.The lower rectifying plate 15B is attached to the outer surface of the lower portion from the opening 16 of the carry-in side wall 11. The upper surface of the lower rectifying plate 15B and the lower edge of the opening 16 are the same surface. The lower rectifying surface 18 is constituted by the upper surface of the lower rectifying plate 15B forming the same surface and the lower edge of the opening 16.

도시는 생략하지만, 반출 측벽 (12)의 정류판 (15)도 도 4에 나타낸 반입 측벽 (11)의 정류판 (15)와 동일하게 되어 있다.Although not shown, the rectifying plate 15 of the carry-out sidewall 12 is also the same as the rectifying plate 15 of the carrying-in sidewall 11 shown in FIG.

반입출 개구 (13), (14)의 깊이 L이 두께 D의 2배 이상이고(L≥2×D), 바람직하게는 6배 이상(L≥6×D)인 점은 제1 실시 형태와 동일하다. 또한, 정류판 (15)를 벽 (11), (12)의 외측면이 아닌 벽 (11), (12)의 내측면으로부터 처리조 (10)의 내부로 돌출되도록 부착할 수도 있다.The depth L of the carry-in and out openings 13 and 14 is 2 times or more of the thickness D (L≥2xD), Preferably it is 6 times or more (L≥6xD). same. Further, the rectifying plate 15 may be attached so as to protrude into the treatment tank 10 from the inner surfaces of the walls 11 and 12 rather than the outer surfaces of the walls 11 and 12.

도 5는, 반입출 개구의 다른 변형예를 나타낸 것이다. 이 변형예에서는, 반입 측벽 (11)의 개구부 (16)이 이미 상술한 실시 형태(도 3, 도 4)로부터 상하로 크게 개방되어 있다. 상하의 각 정류판 (15)는, 일체의 평판상으로 되어 있다. 상측의 정류판 (15A)의 중앙부가 개구부 (16)의 상단부 엣지에 부착되어 있다. 상측 정류판 (15A)의 하면에 의해서만 상측 정류면 (17)이 구성되어 있다. 하측의 정류판 (15B)의 중앙부가 개구부 (16)의 하단부 엣지에 부착되어 있다. 하측 정류판 (15B)의 상면에 의해서만 하측 정류면 (18)이 구성되어 있다. 상하의 정류판 (15), (15) 사이에 반입 개구 (13)이 구획되어 있다.5 shows another modified example of the carry-in and out opening. In this modification, the opening part 16 of the carry-in side wall 11 is largely opened up and down from the above-mentioned embodiment (FIG. 3, FIG. 4). Each of the upper and lower rectifying plates 15 has an integral flat plate shape. The central portion of the upper rectifying plate 15A is attached to the upper edge of the opening 16. The upper rectifying surface 17 is constituted only by the lower surface of the upper rectifying plate 15A. The central portion of the lower rectifying plate 15B is attached to the lower edge of the opening 16. The lower rectifying surface 18 is constituted only by the upper surface of the lower rectifying plate 15B. A carry-in opening 13 is partitioned between the upper and lower rectifying plates 15 and 15.

도시는 생략하지만, 반출 개구 (14)도 도 5에 나타낸 반입 개구 (13)과 동일하게 하여 구획되어 있다.Although not shown, the carrying-out opening 14 is also partitioned in the same manner as the carrying-in opening 13 shown in FIG.

이 형태에서는, 정류판 (15)의 피처리물 (9)의 반송 방향에 따른 길이가 반입출 개구 (13), (14)의 깊이 L과 일치하고 있다. 반입출 개구 (13), (14)의 깊이 L이 두께 D의 2배 이상이고(L≥2×D), 바람직하게는 6배 이상(L≥6×D)인 점은, 이미 상술한 실시 형태와 동일하다.In this aspect, the length along the conveyance direction of the workpiece 9 of the rectifying plate 15 coincides with the depth L of the carry-in and out openings 13 and 14. The fact that the depth L of the carry-in and out openings 13 and 14 is 2 times or more of thickness D (L≥2xD), Preferably it is 6 times or more (L≥6xD) is already mentioned above. Same as form

본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않으며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 개변을 행할 수 있다.This invention is not limited to the said embodiment, A various change can be made in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

예를 들면, 반입 개구 (13)과 반출 개구 (14)가 1개의 공통 개구로 구성되어 있을 수도 있다. 반송 수단 (20)이 피처리물 (9)를 상기 공통 개구로부터 처리조 (10)의 내부로 반입하여 처리 공간 (19)에 배치하고, 표면 처리한 후, 피처리물 (9)를 상기 공통 개구로부터 외부로 반출할 수도 있다. 피처리물 (9)의 처리조 (10)으로의 반입 및 처리조 (10)으로부터의 반출은, 반송 수단 (20)을 사용하는 것 이외에 작업자가 행할 수도 있다.For example, the carrying in opening 13 and the carrying out opening 14 may be comprised by one common opening. The conveying means 20 carries the to-be-processed object 9 from the said common opening into the inside of the process tank 10, arrange | positions it to the process space 19, and surface-treats, and then, to process the to-be-processed object 9 to the said common It can also carry out from an opening. The worker may carry out the carry-on of the to-be-processed object 9 to the processing tank 10, and carrying out from the processing tank 10 other than using the conveyance means 20. FIG.

상하의 정류판 (15A), (15B)의 외단부끼리의 위치, 또는 내단부끼리의 위치가 피처리물 (9)의 반송 방향으로 일치되어 있지 않을 수도 있다. 상하의 정류판 (15A), (15B) 중 어느 하나가 다른쪽으로부터 처리조 (10)의 외측 또는 처리조 (10)의 내측으로 돌출되어 있을 수도 있다. 이 경우, 양 정류판 (15), (15)가 대향 방향으로 서로 중첩되어 있는 부분끼리의 사이의 공간(개구 (13) 또는 (14))의 상기 반송 방향에 따른 깊이(L)가, 정류판 (15), (15)끼리의 대향 거리(D)의 2배 이상, 바람직하게는 6배 이상일 수 있다.The positions of the outer ends of the upper and lower rectifying plates 15A and 15B, or the positions of the inner ends of the upper and lower rectifying plates 15 may not coincide with each other in the conveying direction of the workpiece 9. Any one of the upper and lower rectifying plates 15A and 15B may protrude from the other side to the outside of the processing tank 10 or the inside of the processing tank 10. In this case, the depth L along the said conveyance direction of the space (opening 13 or 14) between the parts in which both the rectifying plates 15 and 15 overlap each other in the opposite direction is commutated. It may be two times or more, and preferably six times or more of the opposing distances D between the plates 15 and 15.

본 발명은, 예를 들면 평판 디스플레이(FPD)나 반도체 웨이퍼의 제조에 적용 가능하다.This invention is applicable to manufacture of a flat panel display (FPD) and a semiconductor wafer, for example.

1: 표면 처리 장치
9: 피처리물
10: 처리조
11: 반입 측벽
12: 반출 측벽
13: 반입 개구
14: 반출 개구
15: 정류판
15a: 상측 정류판부
15b: 하측 정류판부
16: 개구부
17: 상측 정류면
18: 하측 정류면
19: 처리 공간
20: 반송 수단
30: 공급계
33: 공급 노즐
40: 배기계
50: 재이용부
51: 분리 회수기
D: 정류면의 대향 거리
L: 개구의 깊이1: surface treatment device
9: object
10: treatment tank
11: import sidewall
12: export sidewall
13: import opening
14: opening opening
15: rectification plate
15a: upper rectifying plate
15b: lower rectifying plate
16: opening
17: upper rectifying surface
18: lower rectifying surface
19: processing space
20: conveying means
30: supply system
33: supply nozzle
40: exhaust system
50: reuse department
51: separator recovery
D: facing distance of the rectifying surface
L: depth of opening

Claims (2)

피처리물의 표면에 처리 가스를 접촉시켜 상기 표면을 처리하는 장치에 있어서,
피처리물의 반송 방향의 상류측 및 하류측의 벽에 개구가 형성되고, 상기 피처리물이 상기 상류측의 개구로부터 반입되어 상기 하류측의 개구로부터 반출되며, 내부에 상기 표면 처리를 행하는 처리 공간이 상기 상류측의 개구로부터 상기 반송 방향의 하류측으로 이격됨과 동시에 상기 하류측의 개구로부터 상기 반송 방향의 상류측으로 이격되어 설치된 처리조와,
상기 처리조의 내부를 향하는 공급 노즐을 포함하고, 상기 공급 노즐이 상기 처리조 내에 반입된 상기 피처리물과의 사이에 상기 처리 공간을 구획하며, 상기 공급 노즐로부터 상기 처리 공간에 처리 가스를 공급하는 공급계와,
상기 처리조 내에서의 상기 상류측의 개구로부터 상기 반송 방향의 하류측 및 상기 하류측의 개구로부터 상기 반송 방향의 상류측에 배치된 배기구를 포함하며, 상기 처리조의 내부로부터 가스를 배출하고, 이 배출 유량이 상기 공급계의 처리 가스 공급 유량보다 큰 배기계
를 구비하고, 상기 상류측 및 하류측의 개구가 상기 반송 방향과 직교하는 대향 방향으로 대향 거리를 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 정류판에 의해 구획되며, 상기 상류측 및 하류측 개구의 상기 반송 방향에 따른 깊이가 상기 대향 거리의 2배 이상이고, 상기 한 쌍 정류판의 각각이 상기 벽으로부터 상기 처리조의 내부에 돌출된 부분을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.In the apparatus for treating the surface by contacting the processing gas on the surface of the workpiece,
A processing space in which openings are formed in the walls on the upstream side and the downstream side in the conveying direction of the workpiece, and the workpiece is carried in from the opening on the upstream side and taken out from the opening on the downstream side, and performs the surface treatment therein. A treatment tank spaced apart from the opening on the upstream side to the downstream side in the conveyance direction and spaced apart from the downstream opening on the upstream side in the conveyance direction;
And a supply nozzle facing the inside of the processing tank, wherein the supply nozzle partitions the processing space between the processing object carried in the processing tank, and supplies a processing gas from the supply nozzle to the processing space. Supply system,
An exhaust port disposed on the upstream side of the conveying direction from the downstream side in the conveying direction and the opening on the downstream side from the opening on the upstream side in the processing tank; Exhaust system with discharge flow rate greater than process gas supply flow rate of said supply system
And the openings on the upstream side and the downstream side are partitioned by a pair of rectifying plates facing each other with opposing distances in opposite directions perpendicular to the conveying direction, wherein the openings of the upstream side and the downstream side are The depth along the conveyance direction is 2 times or more of the said opposing distance, and each of the said pair of rectifying plates has the part which protruded in the said processing tank from the said wall, The surface treatment apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 상류측 및 하류측 개구의 깊이가 상기 대향 거리의 6배 이상인 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.The surface treatment apparatus of Claim 1 whose depth of the said upstream and downstream opening is 6 times or more of the said opposing distance.
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