KR20130138116A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 초임계 건조 처리를 행한 기판의 표면이 세정액으로 오염되어 버리는 것을 방지하여 기판 처리 장치의 수율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 기판(7)을 처리액으로 액처리하는 액처리부(29 ~ 36)와, 상기 액처리부(29 ~ 36)에 형성되며, 액처리 전의 건조 상태의 기판(7)을 반입하기 위한 반입구(75)와, 상기 액처리부(29 ~ 36)에 형성되며, 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)을 반출하기 위한 반출구(76)와, 초임계 유체를 이용하여 기판(7)을 건조 처리하는 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)와, 상기 액처리부(29 ~ 36)의 반입구(75)에 액처리 전의 건조 상태의 기판(7)을 반송하는 제1 기판 반송부(13, 14)와, 상기 액처리부(29 ~ 36)의 반출구(76)로부터 상기 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)에 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)을 반송하는 제2 기판 반송부(49 ~ 52)를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 특히, 액처리부를 이용하여 기판을 처리액으로 액처리한 후에, 초임계 건조 처리부를 이용하여 기판을 초임계 유체로 건조 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 부품이나 플랫 패널 디스플레이 등을 제조하는 경우에는, 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판에 대하여 기판 처리 장치를 이용하여, 각종 처리액으로 세정이나 에칭 등의 액처리를 실시한 후에, 기판에 잔류한 처리액을 제거하는 건조 처리를 실시한다.
이 기판 처리 장치에서는, 기판의 표면에 형성되는 회로 패턴이나 에칭 마스크 패턴 등의 기판 표면 패턴의 미세화에 따른 고종횡비화에 수반하여, 건조 처리 시에 기판에 잔류한 처리액의 표면 장력의 작용으로 기판 표면 패턴이 도괴(倒壞)되는 현상이 발생한다.
그 때문에, 종래의 기판 처리 장치에서는, 액처리부를 이용하여 기판을 처리액으로 액처리하고, 그 후, 초임계 건조 처리부를 이용하여 기판에 잔류하는 처리액을 초임계 상태의 유체(초임계 유체)로 치환한 후에 기화시킴으로써 기판을 건조 처리한다.
이 초임계 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치에서는, 액처리부나 초임계 건조 처리부에 기판을 반송하는 기판 반송부를 설치하고 있다.
그리고, 기판 처리 장치는 기판 반송부를 이용하여 액처리 전의 건조 상태의 기판을 액처리부의 개구부로부터 반입한다. 액처리부에서는, 기판의 표면을 액처리한 후에, 기판의 표면을 건조 방지용 액체(이소프로필알코올 등의 유기 용제)로 피복함으로써 기판을 습윤 상태로 한다. 그 후, 기판을 액처리부에 반입할 때에 사용한 기판 반송부를 이용해서, 액처리 후의 습윤 상태의 기판을 액처리부의 동일한 개구부로부터 반출하여, 초임계 건조 처리부로 반송한다. 초임계 건조 처리부에서는, 기판의 표면을 피복하는 건조 방지용 액체를 초임계 상태의 이산화산소로 치환한 후에, 이산화산소를 배출한다. 이에 따라, 기판의 표면을 건조 처리한다. 그 후, 동일한 기판 반송부를 이용하여 건조 처리 후의 건조 상태의 기판을 초임계 건조 처리부로부터 반출한다.
이와 같이, 종래의 기판 처리 장치에서는, 동일한 기판 반송부를 이용하여 액처리 전의 건조 상태의 기판이나 액처리 후(건조 처리 전)의 습윤 상태의 기판을 액처리부의 동일한 개구부로부터 반입 및 반출한다.
일본 특허 공개 제2002-329650호 공보
그런데, 상기 종래의 기판 처리 장치에서는, 기판 반송부를 이용하여 액처리부의 동일한 개구부로부터 액처리 전의 건조 상태의 기판과 액처리 후의 습윤 상태의 기판을 반송하기 때문에, 액처리부의 개구부에 있어서 건조 상태의 기판이 반송되는 반송 경로와 습윤 상태의 기판이 반송되는 반송 경로가 중복되었다.
그 때문에, 종래의 기판 처리 장치에서는, 액처리부의 개구부에서 비산이나 휘발된 처리액이 기판 반송부를 통해 건조 처리 후의 기판에 전착되어 버리고, 건조 처리 후의 기판 표면이 오염되어 기판 처리 장치의 수율이 저감될 우려가 있었다.
특히, 액처리 후(건조 처리 전)의 습윤 상태의 기판이 휘발성이 높은 이소프로필알코올 등의 유기 용제로 피복되어 있기 때문에, 유기 용제의 휘발에 의해, 기판의 반송 경로나 기판 반송부나 액처리 전의 기판이나 건조 처리 후의 기판 등이 넓게 오염되어 버릴 우려가 있었다.
그래서, 본 발명에서는, 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 처리액으로 액처리하는 액처리부와, 상기 액처리부에 형성되며, 액처리 전의 건조 상태의 기판을 반입하기 위한 반입구와, 상기 액처리부에 형성되며, 액처리 후의 습윤 상태의 기판을 반출하기 위한 반출구와, 초임계 유체를 이용하여 기판을 건조 처리하는 초임계 건조 처리부와, 상기 액처리부의 반입구에 액처리 전의 건조 상태의 기판을 반송하는 제1 기판 반송부와, 상기 액처리부의 반출구로부터 상기 초임계 건조 처리부에 액처리 후의 습윤 상태의 기판을 반송하는 제2 기판 반송부를 포함하는 것으로 한다.
또한, 상기 제2 기판 반송부는, 상기 기판을 유기 용제로 습윤화한 상태로 반송하는 것으로 한다.
또한, 상기 제1 기판 반송부를 수용하는 제1 기판 반송실과, 상기 제2 기판 반송부를 수용하는 제2 기판 반송실을 포함하는 것으로 한다.
또한, 상기 반입구와 상기 제1 기판 반송실이 연통하고, 상기 반출구와 상기 제2 기판 반송실이 연통하는 것으로 한다.
또한, 상기 반입구 또는/및 상기 반출구에 개폐 가능한 도어를 설치하는 것으로 한다.
또한, 상기 제2 기판 반송실에 공급되는 기체의 노점 온도를 상기 제1 기판 반송실에 공급되는 기체의 노점 온도보다 낮게 하는 것으로 한다.
또한, 상기 초임계 건조 처리부에서 건조 처리된 건조 상태의 기판을 상기 제1 기판 반송부에 의해 상기 초임계 건조 처리부로부터 반출하는 것으로 한다.
또한, 상기 제1 기판 반송부와 제2 기판 반송부를 상기 액처리부를 사이에 두고 반대측에 배치하는 것으로 한다.
또한, 상기 액처리부와 초임계 건조 처리부 사이에 상기 제2 기판 반송부를 배치하는 것으로 한다.
또한, 상기 액처리부와 초임계 건조 처리부를 상기 액처리부의 반출구를 통해 인접하게 하고, 상기 초임계 건조 처리부의 내부에 상기 제2 기판 반송부를 수용하는 것으로 한다.
또한, 본 발명에서는, 액처리부를 이용하여 기판을 처리액으로 액처리한 후에, 초임계 건조 처리부를 이용하여 기판을 초임계 유체로 건조 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 제1 기판 반송부를 이용하여 액처리 전의 건조 상태의 기판을 상기 액처리부에 형성된 반입구로 반송하는 공정과, 제2 기판 반송부를 이용하여 액처리 후의 습윤 상태의 기판을, 상기 액처리부에 상기 반입구와는 별도로 형성된 반출구로부터 상기 초임계 건조 처리부로 반송하는 공정을 포함하는 것으로 한다.
또한, 상기 제2 기판 반송부는, 상기 기판을 유기 용제로 습윤화한 상태로 반송하는 것으로 한다.
또한, 상기 제2 기판 반송부에, 상기 제1 기판 반송부에 공급하는 기체보다 노점 온도가 낮은 기체를 공급하는 것으로 한다.
또한, 상기 초임계 건조 처리부에서 건조 처리된 건조 상태의 기판을 상기 제1 기판 반송부에 의해 상기 초임계 건조 처리부로부터 반출하는 것으로 한다.
본 발명에서는, 건조 처리 후의 기판에 처리액이 전착되는 것을 방지할 수 있고, 건조 처리 후의 기판 표면의 오염을 방지하여 기판 처리 장치의 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판 처리 장치를 도시하는 사시도.
도 2는 상기 기판 처리 장치의 평면 투시도.
도 3은 상기 기판 처리 장치의 우측면 투시도.
도 4는 상기 기판 처리 장치의 우측면 투시도.
도 5는 상기 기판 처리 장치의 평면 확대도.
도 6은 액처리부를 도시하는 단면 모식도.
도 7은 건조 처리부를 도시하는 단면 모식도.
도 8은 다른 기판 처리 장치를 도시하는 평면 확대도.
도 9는 다른 기판 처리 장치를 도시하는 평면 확대도.
이하에, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 이 기판 처리 장치에서 이용하는 기판 처리 방법의 구체적인 구성에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 ~ 도 4에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 전단부에 반입/반출부(2)를 형성하고, 반입/반출부(2)의 뒤쪽에 반송부(3)를 형성하며, 반송부(3)의 뒤쪽에 처리부(4)를 형성하고 있다.
반입/반출부(2)는, 기판 반입/반출대(5)의 상부에 복수개(여기서는, 4개)의 캐리어(6)를 좌우로 나란히 배치할 수 있게 하고 있다. 캐리어(6)는, 복수장(예컨대, 25장)의 기판(7)(여기서는, 반도체 웨이퍼)을 수용하고 있다.
반송부(3)는, 전측에 기판 반송 장치(8)를 수용하고, 후측에 기판 전달대(9, 10)를 상하로 나란히 수용하고 있다.
처리부(4)는, 중앙부에 전후로 연장되는 제1 기판 반송실(11, 12)을 상하로 나란히 배치하고 있다. 이 제1 기판 반송실(11, 12)은, 전단부에서 반송부(3)의 기판 전달대(9, 10)에 연통하고 있다. 각 제1 기판 반송실(11(12))의 내부에는, 제1 기판 반송부(13(14))를 구성하는 제1 기판 반송 장치가 수용되어 있다. 이 제1 기판 반송부(13(14))는, 전후로 연장되는 레일(15(16))을 따라 이동 가능한 반송대(17(18))에 1장의 기판(7)을 수평으로 유지하는 기판 유지체(19(20))를 가동체(21(22))를 통해 회전·승강·진퇴 가능하게 부착시키고 있다. 또한, 제1 기판 반송실(11(12))의 후단부에는, 가열된 기판(7)을 냉각시키기 위한 기판 냉각부(23(24))를 배치하고 있다.
또한, 처리부(4)는, 제1 기판 반송실(11(12))의 좌우 양측에 전후로 연장되는 기판 처리실(25, 26(27, 28))을 각각 배치하고 있다. 각 기판 처리실(25(26 ~ 28))의 내부에는, 중간부에 기판(7)을 처리액으로 액처리하기 위한 액처리부(29, 30(31 ~ 36))를 전후로 나란히 배치하고, 전후 단부에 기판(7)을 초임계 유체로 건조 처리하기 위한 초임계 건조 처리부(37, 38(39 ~ 44))를 각각 배치하고 있다.
또한, 처리부(4)는, 좌우 단부[기판 처리실(25, 26(27, 28))의 외측]에 전후로 연장되는 제2 기판 반송실(45, 46(47,48))을 각각 배치하고 있다. 각 제2 기판 반송실(45(46 ~ 48))의 내부에는, 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))를 구성하는 제2 기판 반송 장치가 수용되어 있다. 이 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))는, 전후로 연장되는 레일(53(54 ~ 56))을 따라 이동 가능한 반송대(57(58 ~ 60))에 1장의 기판(7)을 수평으로 유지하는 기판 유지체(61(62 ~ 64))를 가동체(65(66 ~ 68))를 통해 진퇴 가능하게 부착시키고 있다. 또한, 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))는 기판(7)의 상면을 건조 방지용 액체로 피복한 상태로 반송하도록 구성되어 있다.
또한, 처리부(4)는 제1 기판 반송실(11)의 상부에 송풍 기구(69)를 배치하고, 이 송풍 기구(69)를 이용하여 제1 기판 반송실(11, 12)의 내부에 공기를 위쪽으로부터 아래쪽으로 향해 송풍시킨다. 또한, 처리부(4)는 기판 처리실(25(26 ~ 28)) 및 제2 기판 반송실(45(46 ~ 48))의 전후 단부에 송풍 기구(70 ~ 73)를 배치하고, 이 송풍 기구(70 ~ 73)를 이용하여 기판 처리실(25(26 ~ 28)) 및 제2 기판 반송실(45(46 ~ 48))의 내부에 노점 온도 -20℃ 이하, 바람직하게는, -40℃ 이하의 건조 공기(dry air)를 후측 위쪽으로부터 전측 아래쪽으로 향해 송풍시킨다. 이와 같이, 처리부(4)는 제2 기판 반송실(45 ~ 48)에 공급되는 기체(여기서는, 건조 공기)의 노점 온도를 제1 기판 반송실(11, 12)에 공급되는 기체(여기서는, 공기)의 노점 온도보다 낮게 한다.
여기서, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 각 액처리부(29(30 ~ 36))는, 내부에 기판(7)을 액처리하는 액처리 장치(74)를 수용하고, 제1 기판 반송실(11(12))에 연통하는 반입구(75)와 제2 기판 반송실(45(46 ~ 48))에 연통하는 반출구(76)를 액처리 장치(74)를 사이에 두고 대향하는 위치에 형성하고 있다. 이 반입구(75)로부터 액처리 장치(74)에 액처리 전의 건조 상태의 기판(7)이 제1 기판 반송부(13(14))에 의해 반입되고, 액처리 장치(74)로부터 반출구(76)에 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)이 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))에 의해 반출된다. 반입구(75) 및 반출구(76)에는, 도어(81, 82)를 개폐 가능하게 설치하고 있다. 이들 도어(81, 82)는 제어부(83)에서 개폐 제어된다. 또한, 제어부(83)는 기판 처리 장치(1) 전체를 제어한다.
액처리 장치(74)는, 회전 기구(84)에 턴테이블(85)을 부착하고, 턴테이블(85)의 주연부에 유지체(86)를 원주 방향으로 향해 간격을 두고 부착하고 있다. 이에 따라, 액처리 장치(74)는 유지체(86)에 의해 수평으로 유지된 기판(7)을 회전 기구(84)에 의해 회전시킨다. 또한, 액처리 장치(74)는, 턴테이블(85)[기판(7)]의 외주 바깥쪽에 컵(87)을 배치하고, 컵(87)에 승강 기구(88)를 접속하고 있다. 이에 따라, 액처리 장치(74)는 기판(7)의 반입/반출 시에 컵(87)을 강하시키고, 기판(7)의 액처리시에 컵(87)을 상승시켜 처리액을 회수한다. 또한, 액처리 장치(74)는, 턴테이블(85)[기판(7)]의 위쪽에 세정 처리용 노즐(89)과 린스 처리용 노즐(90)과 건조 방지 처리용 노즐(91)을 각각 독립적으로 이동 가능하게 배치하고 있다. 세정 처리용 노즐(89)에는, 불화수소 수용액 등의 세정액을 공급하는 세정액 공급 기구(92)가 접속되어 있다. 린스 처리용 노즐(90)에는, 순수 등의 린스액을 공급하는 린스액 공급 기구(93)가 접속되어 있다. 건조 방지 처리용 노즐(91)에는, 건조 방지용 액체(이소프로필알코올, 하이드로플루오로에테르, 아세톤 등의 유기 용제)를 공급하는 건조 방지용 액체 공급 기구(94)가 접속되어 있다.
또한, 도 5 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는, 내부에 기판(7)을 초임계 건조 처리하는 건조 처리 장치(77)를 수용하고, 건조 처리 장치(77)에 기판(7)을 반입 및 반출하기 위한 반입/반출 기구(78)를 진퇴 가능하게 설치하며, 제2 기판 반송실(45(46 ~ 48))에 연통하는 반입구(79)와 제1 기판 반송실(11(12))에 연통하는 반출구(80)를, 반입/반출 기구(78)를 사이에 두고 대향하는 위치에 형성하고 있다. 이 반입구(79)로부터 반입/반출 기구(78)에 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)이 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))에 의해 반입되고, 반입/반출 기구(78)로부터 반출구(80)에 건조 처리 후의 건조 상태의 기판(7)이 제1 기판 반송부(13(14))에 의해 반출된다. 반입구(79) 및 반출구(80)에는 개폐 가능한 도어를 설치하고 있다.
건조 처리 장치(77)는, 전단을 개구시킨 직사각형 상자 형상의 용기 본체(95)의 중공부에 흡입구(96)와 배출구(97)를 형성하고, 흡입구(96)에 이산화탄소 등의 초임계 상태의 유체(기판 처리 유체)를 공급하는 처리 유체 공급 기구(98)를 접속하며, 배출구(97)에 개폐 밸브 등을 포함하는 배출 기구(99)를 접속하고 있다. 또한, 건조 처리 장치(77)는, 용기 본체(95)의 전단부에 반입/반출 기구(78)를 겸용하는 덮개(100)와 기판 배치대(101)를 개폐 가능하게 부착하고 있다. 또한, 건조 처리 장치(77)는, 용기 본체(95)의 상면 및 하면에 내부를 가열하는 가열기(102)를 부착하고 있다.
기판 처리 장치(1)는 이상에 설명한 바와 같이 구성되어 있다. 이 기판 처리 장치(1)에서는, 처리 전의 기판(7)을 캐리어(6)에 수용한 상태로 반입/반출부(2)에 반입하여, 반송부(3)의 기판 반송 장치(8)를 이용해 어느 한쪽 캐리어(6)로부터 상하 어느 한쪽 기판 전달대(9(10))로 반송하며, 처리부(4)에서 처리한다.
처리부(4)에서는, 제1 기판 반송부(13(14))를 이용하여 기판(7)을 1장씩 기판 전달대(9(10))로부터 어느 한쪽 액처리부(29(30 ~ 36))로 반입한다.
각 액처리부(29(30 ~ 36))에서는, 반입구(75)를 개방하고, 반출구(76)를 폐색한 상태로 제1 기판 반송부(13(14))에 의해 반입구(75)로부터 액처리 전의 건조 상태의 기판(7)을 액처리 장치(74)에 반입시킨다. 그 후, 액처리부(29(30 ~ 36))는 반입구(75)를 폐색하고, 액처리 장치(74)에 의해 기판(7)을 회전시킨 상태로 기판(7)의 표면을 향해 세정 처리용 노즐(89)로부터 세정액을 공급하여 기판(7)을 세정 처리한 후에, 린스 처리용 노즐(90)로부터 린스액을 공급하여 기판(7)을 린스 처리한다. 그 후, 액처리부(29(30 ~ 36))는 액처리 장치(74)에 의해 기판(7)의 표면을 향해 건조 방지 처리용 노즐(91)로부터 건조 방지용 액체를 공급하여, 기판(7)의 표면을 건조 방지용 액체로 피복함으로써 기판(7)을 습윤 상태로 한다. 이에 따라, 기판(7)의 건조 방지 처리를 행한다. 그 후, 액처리부(29(30 ~ 36))는 반입구(75)를 폐색한 채 반출구(76)를 개방하고, 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))에 의해 반출구(76)로부터 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)을 반출시킨다. 그 후, 액처리부(29(30 ~ 36))는 반출구(76)를 폐색한다.
그 후, 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))를 이용하여 기판(7)을 어느 한쪽 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))에 반입한다. 그 때에, 기판(7)은 상면이 건조 방지용 액체로 피복된 상태로 되어 있다.
각 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))에서는, 반입구(79)를 개방하고 반출구(80)를 폐색한 상태에서, 제2 기판 반송부(49(50 ~ 52))에 의해 반입구(79)로부터 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)을 반입/반출 기구(78)의 기판 배치대(101)에 반입시킨다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 반입구(79)를 폐색하고, 반입/반출 기구(78)에 의해 기판(7)을 건조 처리 장치(77)의 용기 본체(95)의 내부에 수용하며, 용기 본체(95)를 덮개(100)로 밀폐한다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 용기 본체(95)의 내부에 처리 유체 공급 기구(98)로부터 초임계 상태의 기판 처리 유체를 공급하고, 기판(7) 표면의 건조 방지용 유체를 초임계 상태의 기판 처리 유체로 치환한다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 배출 기구(99)에 의해 용기 본체(95)의 내부로부터 초임계 상태의 기판 처리 유체를 배출하여 용기 본체(95) 내부를 감압한다. 이에 따라, 기판(7)의 초임계 건조 처리를 행한다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 반입/반출 기구(78)에 의해 기판(7)을 용기 본체(95)의 외부로 반송한다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 반입구(79)를 폐색한 채 반출구(80)를 개방하고, 제1 기판 반송부(13(14))에 의해 반출구(80)로부터 건조 처리 후의 건조 상태(7)의 기판을 반출시킨다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 반출구(80)를 폐색한다.
여기서, 각 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))에서는, 초임계 상태의 기판 처리 유체로 기판(7) 표면의 건조 방지용 액체를 치환한 후에 감압함으로써 기판(7)의 건조 처리를 행하도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 고압의 기판 처리 유체를 용기 본체(95)의 내부에 공급함으로써 기판(7)의 표면을 덮는 건조 방지용 액체 자체를 초임계 상태의 유체로 하고, 그 후, 감압함으로써 기판(7)의 건조 처리를 행하도록 하여도 좋다. 즉, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 반입/반출 기구(78)에 의해 기판(7)을 건조 처리 장치(77)의 용기 본체(95)의 내부에 수용하고, 용기 본체(95)를 덮개(100)로 밀폐한 후에, 용기 본체(95)의 내부에 처리 유체 공급 기구(98)로부터 고압 상태의 기판 처리 유체를 공급하여, 이 고압 상태의 기판 처리 유체의 작용으로 기판(7) 표면의 건조 방지용 유체를 초임계 상태의 유체로 한다. 그 후, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))는 배출 기구(99)에 의해 용기 본체(95)의 내부로부터 건조 방지용 유체를 기판 처리 유체와 함께 배출하여 용기 본체(95)의 내부를 감압한다. 이것에 의해서도, 기판(7)의 초임계 건조 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 처리 유체나 건조 방지용 유체는, 초임계 상태로 한 경우에 한정되지 않고, 초임계 상태와 근사한 아임계 상태로 하여도 좋다.
그 후, 제1 기판 반송부(13(14))를 이용하여 기판(7)을 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))로부터 기판 냉각부(23, 24)로 반송하여 기판(7)을 냉각시킨 후에, 기판 전달대(9(10))로 반송한다.
처리부(4)에서 처리된 기판(7)은 반송부(3)의 기판 반송 장치(8)를 이용하여 기판 전달대(9(10))로부터 어느 한쪽 캐리어(6)로 반송된다.
이와 같이 하여, 상기 기판 처리 장치(1)는 액처리부(29 ~ 36)를 이용하여 기판(7)을 처리액으로 액처리한 후에, 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)를 이용하여 기판(7)을 초임계 유체로 건조 처리한다. 그 때에, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 제1 기판 반송부(13, 14)를 이용하여 액처리 전의 건조 상태의 기판(7)을 액처리부(29 ~ 36)에 형성된 반입구(75)로 반송하고, 그 후, 제2 기판 반송부(49 ~ 52)를 이용하여 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)을, 액처리부(29 ~ 36)에 반입구(75)와는 별도로 형성된 반출구(76)로부터 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)로 반송한다.
그 때문에, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 액처리부(29 ~ 36)에 있어서 처리 전의 건조 상태의 기판(7)이 통과하는 반입구(75)와 처리 후의 습윤 상태의 기판(7)이 통과하는 반출구(76)가 명확히 구별되게 되고, 기판(7)으로부터 비산되거나 휘발된 처리액이 반입구(75)에 직접적으로 부착되거나 반입구(75)를 통해 제1 기판 반송부(13, 14)에 간접적으로 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 제1 기판 반송부(13, 14)를 통해 건조 처리 후의 기판(7)에 처리액이 전착되는 것을 방지할 수 있고, 건조 처리 후의 기판(7) 표면의 오염이 방지되어 기판 처리 장치(1)의 수율을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 액처리 후(건조 처리 전)의 기판(7)을 휘발성이 높은 유기 용제로 피복함으로써 습윤 상태로 하고 있기 때문에, 액처리부(29 ~ 36)로부터 제2 기판 반송부(49 ~ 52)로의 반출 경로에 있어서 유기 용제가 휘발될 우려가 있지만, 제1 기판 반송부(13, 14)로부터 액처리부(29 ~ 36)로의 반입 경로와 액처리부(29 ~ 36)로부터 제2 기판 반송부(49 ~ 52)로의 반출 경로가 명확히 구별됨으로써, 오염의 확대를 억제할 수 있다.
또한, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 제1 기판 반송부(13, 14)를 제1 기판 반송실(11, 12)에 수용하고, 제2 기판 반송부(49 ~ 52)를 제2 기판 반송실(45 ~ 48)에 수용한다. 그 때문에, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 제1 기판 반송부(13, 14)에 의해 건조 상태의 기판(7)을 반송하는 반송 공간(반송 경로)과 제2 기판 반송부(49 ~ 52)에 의해 습윤 상태의 기판(7)을 반송하는 반송 공간(반송 경로)이 별개로 독립적으로 형성되게 되고, 처리액의 전착을 더욱 더 양호하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 제2 기판 반송실(45 ~ 48)에 공급되는 기체의 노점 온도를 제1 기판 반송실(11, 12)에 공급되는 기체의 노점 온도보다 낮게 한다. 그 때문에, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 습윤 상태의 기판(7)을 반송하는 제2 기판 반송실(45 ~ 48)의 내부에서 결로가 생기는 것을 방지할 수 있다.
특히, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 액처리 후(건조 처리 전)의 기판(7)을 흡수성이 높은 유기 용제로 피복함으로써 습윤 상태로 하고 있기 때문에, 제2 기판 반송부(49 ~ 52)에 의해 기판(7)을 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)로 반송하는 도중에 건조 방지용 액체가 수분을 흡착하고, 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)에서 고압 상태가 되었을 때에 기판(7)이나 건조 처리 장치(77)에 손상을 줄 우려가 있지만, 제2 기판 반송실(45 ~ 48) 내부의 노점 온도를 낮게 함으로써, 건조 방지용 액체가 수분을 흡착하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 기판 반송실(45 ~ 48)에만 노점 온도가 낮은 기체를 공급하면 좋고, 고가의 기체 소비량을 저감시켜 러닝 코스트의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 제1 기판 반송부(13, 14)와 제2 기판 반송부(49 ~ 52)를 액처리부(29 ~ 36)를 사이에 두고 반대측에 배치한다. 이에 따라, 제1 기판 반송부(13, 14)[반입구(75)]와 제2 기판 반송부(49 ~ 52)[반출구(76)] 사이의 간격을 크게 할 수 있고, 이것에 의해서도 처리액의 전착을 더욱 더 양호하게 방지할 수 있다.
제1 기판 반송부(13, 14)와 제2 기판 반송부(49 ~ 52)의 배치는 상기 배치에 한정되지 않고, 제2 기판 반송부(49 ~ 52)를 액처리부(29 ~ 36)와 초임계 건조 처리부(37 ~ 44) 사이에 배치하여도 좋다. 이 경우에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 액처리부(29(30 ~ 36))와 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44)) 사이에 액처리부(29(30 ~ 36))의 반출구(76)를 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))의 반입구와 겸용시켜 형성하고, 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))의 반입/반출 기구(78)를 회전·진퇴 가능하게 형성하며, 반입/반출 기구(78)를 제2 기판 반송부로서 이용하여 기판(7)을 액처리부(29(30 ~ 36))로부터 초임계 건조 처리부(37(38 ~ 44))로 반송하도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 기판 처리 장치(1)의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 액처리부(29 ~ 36)와 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)의 배치도 상기 배치에 한정되지 않고, 예컨대 도 9에 도시하는 바와 같이, 2대의 초임계 건조 처리부(37, 38) 사이에 1대의 액처리부(29)를 배치하고, 액처리부(29)에서 액처리된 기판(7)을 어느 한쪽 초임계 건조 처리부(37(38))에서 건조 처리하도록 구성하여도 좋다.
본 발명에서는, 반입구(75)와 반출구(76)를 별개로 형성한 액처리부(29 ~ 36)와, 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)와, 액처리부(29 ~ 36)의 반입구(75)에 액처리 전의 건조 상태의 기판(7)을 반송하는 제1 기판 반송부(13, 14)와, 액처리부(29 ~ 36)의 반출구(76)로부터 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)에 액처리 후의 습윤 상태의 기판(7)을 반송하는 제2 기판 반송부(49 ~ 52)를 갖고 있으면 좋다. 따라서, 액처리부(29 ~ 36)나 초임계 건조 처리부(37 ~ 44)나 제1 기판 반송부(13, 14)나 제2 기판 반송부(49 ~ 52)의 배치나 개수나 형상 등은 적절하게 설정할 수 있다.
1 : 기판 처리 장치 7 : 기판
13, 14 : 제1 기판 반송부 29 ~ 36 : 액처리부
37 ~ 44 : 초임계 건조 처리부 49 ~ 52 : 제2 기판 반송부
75 : 반입구 76 : 반출구

Claims (14)

  1. 기판을 처리액으로 액처리하는 액처리부와,
    상기 액처리부에 형성되며, 액처리 전의 건조 상태의 기판을 반입하기 위한 반입구와,
    상기 액처리부에 형성되며, 액처리 후의 습윤 상태의 기판을 반출하기 위한 반출구와,
    초임계 유체를 이용하여 기판을 건조 처리하는 초임계 건조 처리부와,
    상기 액처리부의 반입구에 액처리 전의 건조 상태의 기판을 반송하는 제1 기판 반송부와,
    상기 액처리부의 반출구로부터 상기 초임계 건조 처리부에 액처리 후의 습윤 상태의 기판을 반송하는 제2 기판 반송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 기판 반송부는, 상기 기판을 유기 용제로 습윤화한 상태로 반송하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 기판 반송부를 수용하는 제1 기판 반송실과, 상기 제2 기판 반송부를 수용하는 제2 기판 반송실을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반입구와 상기 제1 기판 반송실이 연통하고, 상기 반출구와 상기 제2 기판 반송실이 연통하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 반입구와 상기 반출구 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개폐 가능한 도어를 설치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 기판 반송실에 공급되는 기체의 노점 온도를 상기 제1 기판 반송실에 공급되는 기체의 노점 온도보다 낮게 한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 초임계 건조 처리부에서 건조 처리된 건조 상태의 기판을 상기 제1 기판 반송부에 의해 상기 초임계 건조 처리부로부터 반출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 기판 반송부와 제2 기판 반송부를 상기 액처리부를 사이에 두고 반대측에 배치한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액처리부와 초임계 건조 처리부 사이에 상기 제2 기판 반송부를 배치한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 액처리부와 초임계 건조 처리부를 상기 액처리부의 반출구를 통해 인접하게 하고, 상기 초임계 건조 처리부의 내부에 상기 제2 기판 반송부를 수용한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 액처리부를 이용하여 기판을 처리액으로 액처리한 후에, 초임계 건조 처리부를 이용하여 기판을 초임계 유체로 건조 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
    제1 기판 반송부를 이용하여 액처리 전의 건조 상태의 기판을 상기 액처리부에 형성된 반입구로 반송하는 공정과,
    제2 기판 반송부를 이용하여 액처리 후의 습윤 상태의 기판을, 상기 액처리부에 상기 반입구와는 별도로 형성된 반출구로부터 상기 초임계 건조 처리부로 반송하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 기판 반송부는, 상기 기판을 유기 용제로 습윤화한 상태로 반송하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 기판 반송부에, 상기 제1 기판 반송부에 공급하는 기체보다 노점 온도가 낮은 기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초임계 건조 처리부에서 건조 처리된 건조 상태의 기판을 상기 제1 기판 반송부에 의해 상기 초임계 건조 처리부로부터 반출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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