KR20000005501A - 기판의 습식처리 장치 - Google Patents

Abstract

유체 용기(2)를 포함하는 용기(1)내의 기판(3)의 습식처리용 장치에서, 기판(3)은 기판 캐리어(5)에 의해 용기로 도입되며 기판(3)의 최적의 정렬과 중심맞춤은 용기(1)내에 제공된 기판 수용 장치(4)의 도움으로 용기(1)로부터 상승할 때 용기(1)내에서 이루어진다.

Description

기판의 습식처리 장치

EP-A-0 385 536으로부터, 액체로의 처리후 반도체 웨이퍼의 건조 방법이 알려져 있다. 더욱이, 이 서류로부터 액체 욕조내의 카세트내에 위치설정된 웨이퍼를 처리하는 것은 알려져 있다. 여기서 처리동안 웨이퍼는 카세트내의 지지체상에 지탱되어 있다. 처리후, 보조 카세트는 액체내에 위치설정된 웨이퍼를 가진 카세트 바로 위에 이동된다. 브레이드형 상승장치는 웨이퍼를 액체로부터 상승하고 웨이퍼를 건조한다. 상승동안, 웨이퍼는 카세트의 측면 가이드내에 안내되고, 액체로부터 제거후, 보조카세트의 측면가이드내에 안내된다. 웨이퍼가 액체로부터 완전히 상승되면, 카세트는 또한 액체로부터 상승되어 건조된다. 보조카세트는 상향으로 이동되므로 웨이퍼는 다시 액체 외측의 카세트의 지지체에 지탱한다.

그러나 이런 장치에서는 용기내의 카세트내의 웨이퍼가 충분히 정렬되지 않고 즉 중심맞추어져 있지 않으므로, 외부 가이드, 예들 들어 액체위의 상술한 보조카세트의 손상없이 상승될 수 없다는 문제점이 있다. 수직위치로부터 미세한 이탈이 있을 지라도, 웨이퍼는 안전하게 외부 가이드로 유입될 수 없으므로 파괴의 위험은 크다. 운반 카세트는 예들 들어 170℃ 까지의 처리 공정온도동안에 큰 온도변화에 노출되므로, 오차값을 유지할 수 없으며, 즉 카세트가 변형될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 처리 용기내의 기판과 처리 용기로부터 제거동안의 기판을 가능한 매우 정확하게 정렬하고 중심맞춤할 수 있는 습식처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 처리동안 온도변화가 일어남에도 불구하고 처리용기내에서 항상 정해진 위치를 가진 기판용 캐리어를 제공하는 것이다. 또한 이것은 기판의 정렬과 중심맞춤을 개선하고자 한다.

본 발명은 처리 유체를 함유하는 용기내에 기판 캐리지로 유입된 기판의 습식처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 습식처리용 본 장치의 용기의 단면도.

도 2는 도 1의 용기의 상면도.

도 3은 습식처리용 본 발명의 단면도.

도 4는 본 발명 기판 수용장치의 종단면도.

도 5는 도 4의 기판 수용장치의 상면도.

도 6은 도 4 및 도 5의 기판 수용장치와 여기에 연결된 고정기구의 횡단면도.

도 7은 도 6에 따른 연결 기구를 가진 기판 수용 장치의 상면도.

도 8은 도 4 내지 도 7의 기판 수용장치의 단면도.

도 9는 선 c - c를 따라 취한 도 8의 단면도.

도 10은 기판용 브레이드형상 상승장치와 여기에 연결된 고정기구의 단면도.

도 11은 기판 캐리어용 수용 유닛과 여기에 연결된 고정기구의 횡단면도.

도 12는 기판 캐리어용 수용 유닛과 여기에 연결된 도 11에 따른 고정기구의 측면도.

도 13은 기판 캐리어용 수용 유닛과 여기에 연결된 도 11 및 도 12의 고정기구의 상면도.

도 14는 기판 캐리어의 사시도.

도 15는 도 14의 기판 캐리어의 단면도.

도 16은 도 14 및 도 15의 기판 캐리어의 상면도.

도 17은 도 14 내지 도 16에 따른 기판 캐리어의 횡단면도.

도 18 내지 도 23은 본 장치로 기판을 건조하기 위한 개별 단계를 도시한 도면.

도 24는 어댑터의 평면도.

도 25는 도 24에 도시한 A-A선을 따라서 도 24의 어댑터의 횡단면도.

도 26은 도 24에 도시한 B-B선을 따라서 도 24와 도 25의 어댑터의 단면도.

상술한 목적은 본 발명에 따른 기판의 수용장치를 가진 용기를 제공함으로서 해결된다.

더욱이, 처리용기로 삽입가능하고 기판 캐리어상에 지탱하기 위한 지지위치를 가지는 적어도 하나의 어댑터를 가진 장치를 제공함으로서 해결된다.

또한, 용기내에 지탱하기 위해, 길이방향 및/또는 횡방향에 중심으로 정렬된 적어도 2개의 접촉위치를 가지는 기판 캐리어에 의해 해결된다.

본 발명의 장점은 특히 대형 기판, 예들 들어 300mm의 직경의 반도체 웨이퍼를 본 발명으로 건조할 수 있다는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 용기내의 기판용 개별 수용장치로, 웨이퍼용 카세트와 특히 이들의 수용슬롯을 처리 유체의 흐름동안 카세트가 최상으로 건조될 수 있도록 만들 수 있다는 것이다. 기판의 최상의 정렬을 위해서, 특히 건조하기 매우 어려운 기판용 가이드 슬롯내에 좁은부분이 제공되어 있다.

본 발명의 다른 장점은 본 발명에 따라서 제공된 어댑터로 다른 크기의 기판 캐리어를 동일한 용기에 유입할 수 있고 정해진 위치에 고정할 수 있다는 것이다.

본 발명의 기판 캐리어는 기판 캐리어의 정해진 위치가 온도변화에 의해 기판 캐리어의 변형이 일어날 때라도 변경되지 않는다는 것이다.

본 발명의 양호한 실시예에 따라서, 기판용 수용장치와 기판 캐리어는 서로에 대해서 이동될 수 있다. 이들 상대적인 이동으로, 용기로 유입하기 위해 기판 캐리어내에 유지된 기판을, 용기내에 제공된 수용장치로 운반하는 것이 가능하다.

양호하게, 기판용 수용장치와 기판 캐리어의 상대적인 이동은 수직방향으로 수행된다. 그러므로, 기판의 건조는 이 방법으로 액체 표면을 통과할 때 기판에 부착하고 있는 처리 유체를 가장 빠른 형태로 제거할 수 있기 때문에 가장 효과적으로 수행될 수 있다. 더욱이, 기판용 수용장치와 기판 캐리어사이의 수직적 상대 이동으로, 기판 캐리지로부터 기판용 수용장치로 기판의 운반 또는 연속적 이동으로 다시 기판 캐리지로 기판의 운반은 기판 또는 기판 캐리지의 제거와 건조를 조합할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따라서, 장치는 기판 수용장치용 제 1 운반 캐리지와 기판 캐리어용 제 2 운반 캐리지를 포함한다. 적합하게, 제 2 운반 캐리지는 기판 캐리지 수용 유닛을 포함한다. 양호하게, 기판 캐리어는 기판 캐리어 개구를 포함하며 기판 수용 유닛은 수용장치를 수직방향으로 이동할 수 있는 수용 개구를 포함한다. 그러므로, 기판용 수용장치와 기판 캐리어사이의 상대적 이동은 가능하다. 이들 기판은 기판 수용장치내에 중심 맞추어지고 용기의 처리 유체로부터 연속적 이동으로 제거되고 건조된다.

양호하게, 수용장치는 기판을 중심맞춤하기 위한 슬롯을 포함한다. 양호하게, 슬롯의 폭은 슬롯 개구로부터 슬롯 바닥으로 점점 작아진다. 특히, 슬롯의 한 벽은 수직이고 슬롯의 다른 벽은 수직에 대해서 약간의 각도로 경사져 있다. 이 특정 슬롯 형상에 의해서, 기판 수용장치내에 크램핑에 의해 기판의 최상의 중심맞춤은 가능하다. 슬롯의 이런 실시예는 수용장치내의 기판의 중심맞춤에 대해서 양호하지만, 처리 유체로부터의 제거동안, 기판은 이런 크램핑 슬롯내에 고정되지 않는다. 그렇지 않으면, 처리 유체의 나머지는 기판, 즉 수용장치로부터 제거될 수 없기 때문이다.

양호하게, 슬롯 개구 영역내의 슬롯벽은 수직에 대해서 제 2 예정각을 가지며, 상기 제 2 예정각은 제 1 예정각 보다 크다. 그러므로 크램핑 슬롯으로의 기판의 매우 용이한 유입을 가져온다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따라서, 용기는 수용장치내의 개구를 통해서, 기판 캐리어 개구를 통해서, 그리고 수용개구를 통해서 수직방향으로 이동가능한 브레이드형상 스트립인 기판용 브레이드형상 상승장치를 포함한다. 따라서 브레이드형상 상승장치는 기판이 외부 가이드, 예를 들어 용기위에 결합할 때, 연속적인 이동으로 기판과 수용장치 또는 기판만을 지지할 수 있다. 브레이드형상 상승장치는 기판이 액체표면을 통해 막 나오려고 할 때 브레이드형상 스트립에 있는 방울이 아랫방향으로 흐르는 특정 장점이 있다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따라서, 장치는 용기의 상부에 부착되어 있는 후드를 포함한다. 양호하게, 후드는 기판용 가이드 슬롯을 적어도 하나의 내부벽에 가지고 있다. 기판 수용장치내의 슬롯은 후드내에 가이드 슬롯을 일치하도록 이루어진다. 후드는 2중 목적을 가지고 있다. 한편으로는, 후드는 마랑고니 효과에 의한 건조가 가능하도록 하는 기체 분위기를 포함하며(상술한 EP-A 0 385 536 참조), 다른 한편으로, 후드는 용기위의 기판이 브레이드형상 상승장치에 의해서만 지지되고 후드의 가이드 슬롯내에 안내되면 상승되도록 하는 외부 가이드를 제공한다. 이 경우에 기판 수용장치는 단지 용기내에 기판을 유지하고 중심맞춤하는 작용을 하므로 용기로부터 제거되어서는 안된다. 따라서, 수용장치내의 기판을 중심맞춤하기 위한, 상술한 크램핑 슬롯에 알맞은 최상의 형상을 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따라서, 기판은 건조 목적으로 기판 캐리어로부터 분리된다. 기판과 기판 캐리어의 분리 제거는 처리 유체, 즉 접점에 남아 있는 건조 얼룩의 잔류를 방지한다.

양호한 실시예에 따라서 본 발명 기판 캐리어의 접촉 위치는 측판내의 중심에 생긴다. 접점 위치는 또한 양호하게 길이방향 로드 또는 길이방향 로드로부터의 경사부에서 하향으로 연장하는 지지부(stays)에서 중심으로 제공될 수 있다.

양호하게, 접점 위치는 용기에 있는 웨지를 중심맞춤함으로서 결합되는, 리세스, 특히 중심맞춤 홈형태이다. 이 양호한 실시예는 처리 용기내의 기판 캐리어의 매우 정확하게 정해진 위치설정을 허용한다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따라서, 기판 캐리어는 횡방향 지지부로 양호하게 실시되는 2중벽 프로필 부재의 형태의 적어도 측벽을 포함한다. 횡방향 지지부는 기판 캐리어의 조정, 특히 상승 및 하강을 허용하며, 또한 기판 캐리어의 조밀하고 쉬운 조정 형상을 보장한다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따라서, 장치는 본 발명의 기판 캐리어를 수용하기 위해, 길이방향 및/또는 횡방향에 중심으로 위치설정된, 적어도 두 개의 지지위치를 가지는 용기로 삽입가능한 어댑터를 포함한다. 어댑터의 지지위치는 적합하게 기판 캐리어에 제공된 중심맞춤 홈을 일치하는 중심맞춤 웨지이다.

양호한 실시예에 따라서, 어댑터는 두 개의 수직으로 배열된 횡방향 비임에 의해 연결된 두 개의 평행하게 이격된 길이방향 비임을 가진다.

본 발명의 양호한 실시예에 따라서, 상기 어댑터는 장치의 용기의 바닥에 제공된 고정핀에 의해 결합된 적어도 두 개의 고정 홀을 가진다. 다른 실시예는 어댑터와 용기 바닥사이의 연결부 및/또는 어댑터와 기판 캐리어사이의 연결부가 길이방향 및/또는 횡방향 측면에 중심으로 양호하게 제공된 상술한 중심맞춤 웨지 및 홈 형태인 경우에 양호하다.

본 발명의 또 다른 양호한 실시예는 종속항에 설명되어 있다.

본 발명의 보다 상세한 설명과 장점은 도면을 참고로 한 특정 실시예로 아래에 설명되어질 것이다.

도면에서, 동일한 참고부호는 기판의 습식처리용 장치의 동일한 요소를 가르킨다. 요소의 상세한 설명은 이들 요소가 다른 도면과 연결해서 설명되어 있을 경우에 생략한다.

도 1에서, 처리 유체(2)를 가진 용기(1)가 도시되어 있다. 기판(3), 예를 들어 300 mm의 직경의 반도체 웨이퍼는 화학 습식처리용 용기(1)내에 배치되어 있다. 기판(3)은 용기(1)내의 기판(3)용 수용장치(4)내에 지지되어 있다. 기판(3)은 이미 기판 캐리어(5)상에 지탱되어 있지 않다. 도 1에서, 기판 에지가 기판 캐리어(5)의지지 영역(6)(점선 참조)으로부터 이격되어 있기 때문에 이렇게 보인다. 기판 캐리어(5)는 용기(1)내의 기판 캐리어 수용 유닛(7)에 의해 지지되어 있다. 더욱이, 용기(1)내에, 기판(3)을 용기(1)로부터 상승하기 위한 브레이드형상 상승장치(8)가 제공되어 있다. 기판 캐리어(5)용 수용 유닛(7)을 도 2와 도 3과 연결해서 아래에 설명하게 될 운반장치로 연결하기 위해서, 수직 로드(9, 10)가 제공되어 있다. 수용장치(4)는 수직로드(11, 12)에 연결되어 있다. 도 1에 도시하지 않은 운반 기구를 가진 브레이드형상 상승장치(8)는 굽힘로드의 수직부(13)에 연결되어 있다.

도 2는 도 1의 용기(1)위에서 본 도면으로, 보다 양호한 이해를 위해서, 기판(3)과 기판 캐리어(5)가 생략되어 있다. 도 2에서 알 수 있듯이, 기판 캐리어(5)용 수용 유닛(7)(도 2에 도시 생략)은 직사각형 개구(14)를 가진다. 수용장치(4)는 수용 유닛(7)의 개구내에 최하단 위치에 배열되어 있고, 도시하지 않은 기판 캐리어(5)로부터 기판을 상승하고 이들을 수용하기 위해서, 상기 개구와 수용 유닛(7)을 통해서 수직방향으로 이동가능하다. 기판(3)용 수용 장치(4)는 직사각형 개구(14)보다 작은 직사각형 개구(15)를 포함한다. 직사각형 개구(15)내에 브레이드형상 상승장치(8)가 배열되고 이를 통해서 수직방향으로 이동가능하다.

도 3에서, 화학품 처리용 본 발명 장치(16)의 단면도를 도시한다. 수직 가이드(17)상에, 수용 장치(4)용 제 1 운반 캐리지(18), 기판 캐리어(5)의 수용 유닛(7)용 제 2 운반 캐리지(19)와 칼형상 상승장치(8)용 제 3 운반 캐리지(20)는 미끄럼가능하게 배열되어 있다. 운반 캐리지(18, 19, 20)는 수직방향으로 가이드(17)를 따라서 도시하지 않은 구동수단에 의해 이동된다. 제 1 운반 캐리지(18)와 기판(3)용 수용 장치(4)와 단단한 연결을 위해서, 제 1 암(23)이 제공되어 제 1 운반 캐리지(18)를 수직 로드(11, 12)에 연결된다. 제 2 운반 캐리지(19)와 기판 캐리지(5)용 수용 유닛(7)과 단단한 연결을 위해서, 제 2 암(24)이 제공되어 제 2 운반 캐리지(19)를 수직 로드(9, 10)에 연결된다. 제 3 운반 캐리지(20)와 브레이드형상 상승장치(8)와 단단한 연결을 위해서, 제 3 운반 암(25)이 제공되어 제 3 운반 캐리지(20)를 상승장치(8)를 지지하는 굽힘로드의 수직부(13)에 연결된다.

제 1 운반 캐리지(18)는 도시하지 않은 공압 실린더를 통해서 제 2 운반 캐리지(19)와 연결된다. 제 1 운반 캐리지(18)가 기판(3)용 수용장치(4)에 단단하게 연결되어 있고 제 2 운반 캐리지(19)가 기판 캐리어(5)용 수용 유닛(7)에 단단하게 연결되어 있으므로, 기판(3)은 공압실린더의 작동 및 연장시 도 1에 도시한 위치로 이동된다. 그리고 나서 기판(3)은 기판 캐리어(5)내에 이미 지탱하고 있지 않지만, 수용장치(4)내에 수용되고 중심맞춤되어 여기에 고정된다.

용기(1)위에, 제거가능한 후드(21)가 배열되어 대향 내측면에 기판(3)용 수용 장치(4)의 슬롯에 대응하는 가이드 슬롯(22)을 가진다.

제 1 운반 캐리지(18) 또는 제 2 운반 캐리지(19)는 기판(3)의 제거동안 브레이드형상 상승장치(8)에 대해서 수용장치(4)를 느리게 하기 위해서 도시하지 않은 곡선 디스크를 따라서 활주하는 연결부(도시 생략)를 통해서 제 3 운반 캐리지(20)와 결합되어 있다. 기판(3)용 수용 장치(4)는 브레이드형상 상승 장치(8)에 대해서 느리고 용기(1)로부터 기판(3)의 제거동안 통과한다. 이와 같은 연결부의 예는 독일 특허출원 제 p 195 00 239 호에 설명되어 있다. 반복을 피하기 위해서, 이것을 참고로 한다.

도 4 내지 도 9를 참조로 기판(3)용 수용 장치(4)를 상세히 설명하겠다.

도 5에서 알 수 있듯이, 도시하지 않은 기판(3)용 수용장치(4)는 프레임형상이다. 수용장치(4)는 도 5에 도시한 바와 같이 축 B-B에 대칭으로 설계되어 있다. 수용장치(4)는 두 개의 대향 배치된 길이방향 측면(27,28)과 두 개의 보다 짧은 대향 좁은 측면(29, 30)을 포함한다. 길이방향 측면(27,28)에는 다수의 (횡방향)슬롯(31)이 제공되어 있다. 이 실시예에 의해서, 수용장치(4)는 또한 중심맞춤 콤(centering comb)으로서 사용될 수 있다. 도 8을 참조하면, 수용 장치(4)의 길이방향 측면중 하나(27)의 단면이 보다 상세히 도시되어 있다. 도 8에, 한 슬롯(31)의 단면이 도시되어 있다. 길이방향 측면(27)은 길이방향 측면(27)의 전체 길이를 따라서 내부(33)와 외부(34)로 연장하는 홈(32)에 의해 나누어진다. 홈(32)내에는 도 6에서 볼 수 있고 아래에 위치설정된 지지구조체(36)와 수용장치(4)를 연결하기 위해서 보어(35)가 제공되어 있다. 길이방향 측면(27)의 아래측은 수평이지만 길이방향 측면(27)의 상부측은 기판 에지(3)와 어울리는 형상을 가진다. 이것은 슬롯(31)의 바닥에 유지한다. 도 8에서, 삽입된 기판(3)의 원형 에지 세그먼트는 쇄선(37)에 의해 대략적으로 도시되어 있다. 슬롯 바닥은 기판(3)의 반경에 대응하는 원주의 일부분을 형성한다.

도 9를 참조하여, 슬롯(31)의 실시예를 상세히 설명하겠다. 슬롯(31)은 슬롯벽(39, 40)이 수직에 대해 경사각 β, 예들 들어 30。로 배열되어 있는 슬롯 개구에 집중하는 제 1 부분(38)을 가진다. 슬롯 바닥으로 연장하는 제 2 부분(41)은 수직벽(42)과 수직벽(42)에 대해서 각 α, 예를 들어 10。로 연장하는 경사진 벽(43)을 가진다. 제 2 부분(41)의 구조는 기판(3)의 크램핑을 허용하고 필요한 중심맞춤과 정렬을 제공한다.

도 6과 도 7에서, 지지구조체(36)가 정육면체 결합 요소(46, 47)에 수직 로드(44, 45)로 연결되어 있다. 정육면체 결합 요소(46, 47)는 수평로드(44, 45)와 수직 로드(11, 12)를 연결한다. 수직 로드(11, 12)의 결합 요소로부터 먼쪽의 단부는 제 1 운반 캐리지(18)를 수직 로드(11, 12)에 단단하게 연결하고 그러므로 기판(3)용 수용 장치(4)에 연결하기 위해서 제 1 운반 캐리지(18)의 제 1 운반 암(23)에 의해 결합될 수 있는 부분(48)을 가진다.

도 10에서는 연결된 상승기구와 함께 브레이드형상 상승장치(8)의 단면을 도시하고 있다. 브레이드형상 상승장치(8)와 제 3 운반 캐리지(20)를 연결하기 위해서, 굽힘 로드(26)가 제공되며 수직부(13)와 수평부(50)를 가진다. 브레이드형상 상승장치(8)는 두 개의 수직 로드(51, 52)를 통해서 직각으로 굽혀져 있는 로드(26)의 수평부(50)에 연결된다. 굽힘 로드(26)의 상단부에, 브레이드형상 상승장치(8)를 제 3 운반 캐리지(20)에 단단하게 연결하기 위해서, 부분(48)에 대응하고, 제 3 운반 암(25)에 의해 결합되는 부분(54)을 제공한다. 브레이드형상 상승장치(8)는 평행육면체부(55)와 집중부(56)를 포함한다. 집중부(56)는 서로를 향해 점점가늘어진 측면을 가지며, 단지 측면(57)만이 도 10에 도시되어 있다. 점점 가늘어지는 측면은 기판(3)을 개별적으로 상승하기 위해서 슬롯 또는 홈(58)을 가진다. 슬롯(58)은 기판(3)용 수용 장치(4)의 횡방향 슬롯(31)과 후드(21)의 가이드 슬롯(22)을 일치시키도록 정렬, 배열되어 있다.

도 11 내지 도 13을 참조하여, 기판 캐리지(5)용 수용 유닛(7)을 상세히 설명하겠다. 도 13에서 알 수 있듯이 수용 유닛(7)은 프레임 형상을 가진다. 수용 유닛(7)은 도 13에 도시한 B-B선에 대칭이다. 수용 유닛(7)은 대향으로 배열된 길이방향 측면(60, 61)과 두 개의 대향 배치된 좁은 측면(62, 63)을 가진다. 측면(60,61, 62, 63)의 중간에, 중심맞춤 노치(65)가 도시하지 않은 기판 캐리어(5)와 수용 유닛(7)을 정렬하기 위해서 제공된다. 두 수평 로드(67, 68)는 길이방향 측면(60, 61)아래의 수용 유닛(7)을 지지한다. 수평 로드(67, 68)는 정육면체 결합 요소(69, 70)를 수직 로드(9, 10)를 연결한다. 정육각형 결합 요소(69, 70)로부터 먼 수직 로드(9, 10)의 단부에는 홈(48, 54)에 대응하는 부분(71)이 제공되어 있다. 부분(71)은 제 2 운반 암(24)에 의한 결합을 허용하기 위해서 그리고 전 2 운반 캐리지(19)를 수용 유닛(7)에 단단하게 연결하기 위해서 제공된다.

도 14 내지 도 17을 참고로, 본 발명 기판 캐리어(5)를 상세히 설명하겠다.

기판 캐리어(5)는 4개의 로드(80, 81, 82, 83)를 포함한다. 로드 축은 도 15에 도시한 점선(85)에 의해 도시한 기판(3)의 원주에 원심방향인 원형 아크상에 배열되어 있다. 로드(80 내지 83)에는 기판(3)의 중심에 집중하는 슬롯(86)이 제공되어 있으며 슬롯(86)의 바닥은 선(85)에 의해 표시한 원형 아크상에 위치설정된다. 로드(80 내지 83)는 2개의 대향 배열된 프로필 측면 지지요소(90, 91)에 의해 고정된다. 측면 지지요소(90, 91)와 로드(81, 82)는 기판 캐리어용 수용 유닛(7)의 중심맞춤 웨지(65)가 결합하게되는 중심에 중심홈을 가진다. 슬롯(86)은 기판(3)용 수용 장치(4)의 슬롯(31)과 브레이드형상 상승장치(8)의 슬롯(58)과 후드(21)의 슬롯(22)과 정렬되도록 위치설정된다. 내부 로드(81, 82)는 기판(3)용 수용장치(4)와 브레이드형상 상승장치(8)가 이를 통해 수직방향으로 이동될 수 있는 직사각형 개구(90)를 형성한다.

장치의 처리용기(1)내의 수용 유닛(7)상에 놓이기 위해서, 길이방향과 횡방향에 대해서 중심적으로 배열된 기판 캐리어(5)에 있는 접점 위치에 의해서, 기판 캐리어는 기판 캐리어(5)의 치수가 처리공정동안 일어나는 온도 변동에 의해서 변할 때 정확히 정의된 위치에 유지한다. 기판 디스크의 정확한 위치설정은 기판의 용이한 조정에 대해서 그리고 파괴를 방지하는데 우수하다. 변경적으로, 횡방향 또는 길이방향으로 중심으로 배열된, 기판 캐리지의 단 두 개의 접점 위치와 추가의 접점위치가 용기 바닥상에 이동가능한 접점의 형태로 되어 있는 배열체를 제공하는 것이 가능하므로 온도 변화동안 기판 캐리어의 위치설정은 변경되지 않는다.

프로필 부재형태의 측면 운반 요소(90, 91)는 도 14 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 기판 캐리어의 조정을 위해, 즉 용기로부터 기판을 상승하고 위치하기 위해서 결합될 수 있는 횡방향 지지부를 가진다. 이것은 예를 들어 독일 특허 출원 P 44 28 169.2에 설명한 바와 같이 측면 운반 요소의 외부에 연결된 길이방향 지지체를 제거한다. 이 실시예는 보다 쉽게 조정될 수 있는 보다 조밀한 기판을 제공한다.

도 18 내지 도 23에서, 다른 처리 단계의 장치(17)의 단면도가 도시되어 있다. 도 18 내지 도 24에서, 기판(1)용 건조 공정은 상세히 도시되어 있다.

도 18로부터, 기판(3)이 위치설정된 기판 캐리어(5)는 용기(1)내의 기판 캐리어(5)용 수용 유닛(7)으로 삽입된다. 도시하지 않은 공압 실린더의 작동시, 운반 캐리어(18, 19)는 약 10mm만큼 분리되고, 적합하게, 수용 유닛(7)은 약 10mm만큼 하향으로 이동된다. 그러므로, 기판(3)은 기판 캐리어(5)로부터 상승되고 기판(3)용 수용 장치(4)에 지탱하며, 이것은 도 1의 확대도에 잘 도시되어 있다.

도 19는 건조공정의 초기단계를 도시한다. 따라서, 후드(21)는 용기의 상부에 이동되고 기체 분위기는 후드(21)의 내부내에 발생되므로 기체는 기판(3)상에 응축하지 않고 처리 유체(2)와 혼합할 수 없고, 처리 유체(2)와 기체의 혼합물은 처리 유체(2)의 표면장력보다 작은 표면장력을 가진다. 건조 방법에 대한 상세한 설명은 상술한 유럽 특허 출원 EP-A-0 385 536으로부터 얻을 수 있다.

결합 운반 캐리어(18, 19, 20)의 대응 방법에 따라, 브레이드형상 상승장치(8)와 수용 장치(4)와 기판 캐리어(5)는 상향 방향으로 함께 상승된다.

도 20은 브레이드형상 상승장치(8)에 대해서 기판용 수용장치가 느려지는 상태를 도시한다. 차동 스트로크는 상술한 독일 특허 출원 제 195 00 239 호에 상세히 설명된 바와 같이, 운반 캐리어(18 또는 19)와 제 3 운반 캐리어(19)사이에 위치설정된 연결부로 실현된다.

도 21은 기판(3)용 수용장치(4)가 완전히 멈추게되고 기판(3)이 보다 상향으로 이동되어진 상태를 도시한다. 여기서 기판은 단지 브레이드형상 상승장치(8)에 의해 고정되어 있다. 기판(3)은 후드(21)의 가이드(22)로 미끄러진다.

도 22는 기판 캐리어(5)용 수용유닛(7)과 그러므로 기판 캐리어(5)가 더 상향으로 이동될 수 없음을 도시한다. 그러므로 기판 캐리어(5)는 완전히 용기(1)의 처리 유체(2)내에 남아 있으며 반면 기판(3)은 브레이드형상 상승장치(8)에 의해 처리 유체(2)로부터 상승된다.

도 23은 기판이 완전히 처리 유체(2)로부터 상승되어 있는 상황을 도시한다. 기판(3)은 후드(21)내에 완전히 위치설정되고 후드(21)내의 측면 가이드(22)에 의해 그리고 용기(1)내의 처리 유체(2)의 액체 레벨 위의 위치로 이동되어지는 브레이드형상 상승 장치(8)에 의해 안내된다. 기판 캐리어(5)는 처리 유체의 배출에 의해 건조된다. 반대 스트로크 방향으로의 공압실린더의 추가의 작동으로, 기판 캐리어(5)용 수용 유닛(7)은 약 10 mm상승된다. 기판(3)은 브레이드형상 상승 장치(8)를 건조한 기판 캐리어상에서 언로딩된다.

그러므로, 기판은 본 발명의 건조 공정후 기판 수용 장치내에 이미 위치설정되어 있지 않다. 그러므로, 이들 정렬 슬롯을 건조할 필요가 없으므로, 기판 캐리어의 슬롯과 대조적으로, 빠른 건조 공정 대신에 기판의 중심맞춤 및 고정에 대해서 최적화할 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참고로 기술되어 있다. 그러나, 당업자라면 본 발명의 개념으로터 벗어나지 않고 다양한 변화와 추가의 개선예를 생각할 수 있다. 예를 들어, 기판 캐리어의 또 다른 개선예는 기판이 아래로부터 수용 장치로부터 상승되도록 하는데 사용될 수 있다는 것이다. 또한, 기판을 포함한 기판 캐리어의 직접도입시, 기판 캐리어용 수용 장치의 적합한 예비 하강을 수행함으로서, 기판 캐리어로부터 기판을 상승할 수 있다. 본 발명의 기판용 수용장치는 또한 기판 캐리어와 유사한, 슬롯이 제공된 둥근 로드로 설계될 수 있다.

Claims (51)

1. 기판 캐리어로 삽입된 기판이 처리유체(2)를 포함하는 용기(1)내의 기판(3)의 습식처리용 장치(16)에 있어서,

   상기 용기(1)는 기판(3)용 수용장치(4)를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기판(3)용 수용장치(4)와 기판 캐리어(5)를 서로 상대적으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2항이 있어서, 상기 수용장치(4)와 기판 캐리어(5) 사이의 상대적 이동은 수직방향으로 일어나는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용장치(4)용 제 1 운반 캐리지(18)와 기판 캐리어(5)용 제 2 운반 캐리지(19)를 특징으로 하는 장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제 2 운반 캐리지(19)는 기판 캐리어 수용 유닛(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 제 1,2 운반 캐리지(18,19)를 상대적으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느한 항에 있어서, 상기 제 1,2 운반 캐리지(18,19)는 용기(1) 내외로 공통 왕복운동하기 위해서 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 4항 내지 제 7항 중 어느한 항에 있어서, 상기 상대적 운동에 알맞은 구동장치, 적합하게 공압 실린더가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 전항중 어느한 항에 있어서, 상기 수용장치(4)와/또는 기판 캐리어 수용 유닛(7)의 수직 이동용 구동장치를 특징으로 하는 장치.
10. 전항중 어느한 항에 있어서, 상기 기판 캐리어(5)는 기판 캐리어 개구(90)를 포함하며, 상기 기판 캐리어 수용 유닛(7)은 수용 개구(14)를 포함하므로 상기 수용장치(4)는 수직방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
11. 전항중 어느한 항에 있어서, 상기 수용장치(4)는 슬롯(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 11항에 있어서, 상기 슬롯(31)은 기판(3)의 에지형상에 보충물인 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 슬롯(31)의 폭은 슬롯 개구로부터 슬롯 바닥으로 갈수록 가늘어져 있는 것을 특징으로 하는 장치(도 9).
14. 제 13항에 있어서, 상기 슬롯(31)의 벽(42)은 수직이고 상기 슬롯(31)의 제 2벽(43)은 상기 수직에 대해 제 1 예정 각도(α)로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 장치(도 9).
15. 제 11항 내지 제 14항 중 어느한 항에 있어서, 상기 슬롯 개구영역(38) 내의 슬롯벽(38,39)은 상기 수직과 제 2 예정각도(β)로 에워 싸여 있는 것을 특징으로 하는 장치(도 9).
16. 제 12항 또는 제 13항 중 어느한 항에 있어서, 상기 제 1 예정각도(α)는 상기 제 2 예정각도(β) 보다 작을 것을 특징으로 하는 장치(도 9).
17. 전항중 어느한 항에 있어서, 상기 기판용 브레이드형상 상승장치(8)를 특징으로 하는 장치.
18. 상기 상승장치(8)는 브레이드형상 스트립인 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제 17항 또는 제 18항에 있어서, 상기 상승장치는 수용장치(4)내의 개구(15)를 통해서, 기판 캐리어 개구(90)를 통해서 그리고 수용 개구(14)를 통해서 수직방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승장치(8)용 제 3운반캐리지(20)를 특징으로 하는 장치.
21. 제 20항에 있어서, 제 1운반 캐리지(18) 또는 제 2운반 캐리지(19)와 제 3운반 캐리지(20)를 연결하기 위해서, 연결부가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제 4항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운반 캐리지(18,19,20)는 미끄럼 로드상에 미끄럼 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(16)는 용기(1)의 상부에 위치되어질 후드(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
24. 상기 후드(21)는 적어도 하나의 내벽에 기판(3)용 가이드 슬롯(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제 23항 또는 제 24항에 있어서, 상기 후드(21)로, 마랑고니 방법에 따라 건조 공정을 개선하기 위한 가스 또는 가스 혼합물을 도입할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
26. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(16)는 상기 기판을 화학 습식 처리하기 위해 작용하는 것을 특징으로 하는 장치.
27. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(16)는 기판(3)을 건조하기 위해 작용하는 것을 특징으로 하는 장치.
28. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(3)은 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 장치.
29. 기판 캐리어로 삽입된 기판이 처리유체(2)를 포함하는 용기(1)내의 기판(3)의 습식처리용 방법에 있어서,

    상기 기판은 기판 캐리어(5)로부터 용기(1)내에 배치된 기판(3)용 수용장치(4)로 운반되는 것을 특징으로 하는 방법.
30. 상기 기판 캐리어(5)와 수용장치(4)를 서로 상대적으로 이동가능하는 것을 특징으로 하는 방법.
31. 상기 기판(3)은 상기 기판 캐리어(5)로부터 수용장치(4)로 운반하기 위해서, 제 각기 상기 기판 캐리어(5)는 하강되고 상기 수용장치(4)는 상승되는 것을 특징으로 하는 방법.
32. 제 29항 내지 제 31항 중 어느한 항에 있어서, 상기 기판(3)과 상기 기판 캐리어(5)는 건조를 위해 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.
33. 제 32항에 있어서, 상승동안 상기 기판(3)은 상기 수용장치(4)내에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
34. 기판의 처리를 위해 용기(1)로 삽입 가능하고 두 개의 횡방향으로 배열된 측판(90,91)사이에 배치되어 있는 길이방향의 두 개 이상의 로드(80,81,82,83)를 포함하는 기판용 캐리어에 있어서,

    상기 용기(1) 내에 위치하기 위한 캐리어(5)는 길이방향 및/또는 횡방향에 중심으로 위치되어 있는 두 개 이상의 접점위치(92,93,94,95)를 가지는 것을 특징으로 하는 캐리어.
35. 제 34항에 있어서, 상기 측판(90,91)의 각각에 접점 위치(94,95)가 중심으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어.
36. 제 34항 또는 제 35항에 있어서, 상기 접점 위치(92,93)는 두 개의 길이방향 로드(81,82)의 중심적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어.
37. 제 34항 또는 제 35항에 있어서, 상기 접점 위치(92,93)는 상기 길이방향 로드(81,82)에 하향으로 경사지게 배열된 지지부(87,88)에 중심적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어.
38. 제 34항 내지 제 37항중 어느한 항에 있어서, 상기 접점 위치(92,93,94,95)는 용기내에 제공된 짝맞춤 돌출부상에 위치될 수 있는 리세스 형태인 것을 특징으로 하는 캐리어.
39. 제 38항에 있어서, 상기 리세스(92,93,94,95)는 용기에 내장된 웨지를 중심맞춤함으로써 결합된 중심 맞춤 홈형태인 것을 특징으로 하는 캐리어.
40. 제 34항 내지 제 39항 중 어느한 항에 있어서, 상기 측판(90,91)은 프로필된 부재형태인 것을 특징으로 하는 캐리어.
41. 제 40항에 있어서, 상기 측판(90,91)은 상기 프로필된 부재가 횡방향 지지부에 이중벽 둘레로 쌓일 때 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어.
42. 제 34항 내지 제 41항중 어느한 항에 있어서, 상기 두 개 이상의 길이방향 로드(80,81,82,83)에 횡방향 슬롯(86)이 기판을 고정하기 위해 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어.
43. 제 42항에 있어서, 상기 횡방향 슬롯(86)은 로드(80,81,83)로부터 방사방향으로 지지된 기판(85)의 중심으로 연장하는 편편한 돌출부 사이에 생기는 것을 특징으로 하는 캐리어.
44. 제 1항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 제 34항 내지 제 44항중 어느 한 항에 따른 기판 캐리어를 지지하기 위한 기판 캐리어(5)의 길이방향 및/또는 횡방향에 중심적으로 배열된 두 개 이상의지지 위치를 가지는 기판 캐리어 수용 유닛(7)을 특징으로 하는 장치.
45. 제 44항에 있어서, 상기 지지 위치는 웨지를 중심 맞춤할 때 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
46. 기판 캐리어로 삽입된 기판이 처리유체를 포함하는 용기(1)내의 기판(3)의 습식처리용 장치에 있어서,

    상기 용기(1)내에 삽입가능하고 상기 기판 캐리어(5)를 접촉하기 위한 지지위치(101∼104)를 포함하는 하나 이상의 어댑터(100)를 특징으로 하는 장치.
47. 제 46항에 있어서, 필요에 따라 여러 크기 및/또는 디자인의 기판 캐리어(5)를 수용하기 위한 용기(1)내에 삽입할 수 있는 다수의 어댑터(100)를 특징으로 하는 장치.
48. 제 46항 또는 제 47항에 있어서, 상기 어댑터(100)는 제 34항 내지 제 43항중 어느한 항에 따른 기판 캐리어를 지지하기 위한 기판 캐리어의 길이방향 및/또는 횡방향에 중심적으로 배열된 두개의 지지 위치(101∼104)를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
49. 제 48항에 있어서, 상기 어댑터의 지지위치(101∼104) 웨지는 중심 맞춤할 때 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
50. 제 46항 내지 제 49항중 어느한 항에 있어서, 상기 어댑터(100)는 두 개의 수직으로 배열된 횡방향 비임(107,108)에 의해 연결되어 있는 두 개의 평행 이격된 길이방향 비임(105,106)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
51. 제 46항 내지 제 50항 중 어느한 항에 있어서, 상기 어댑터(100)는 용기 바닥에 제공된 고정핀에 의해 결합된 두 개의 이상의 고정홀(110∼113)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.