KR20160026724A

KR20160026724A - 린스조 및 해당 린스조를 사용한 기판 세정 방법

Info

Publication number: KR20160026724A
Application number: KR1020150119371A
Authority: KR
Inventors: 마사히코 세키모토; 도시오 요코야마; 겐이치 고바야시; 겐이치 아카자와
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2016-03-09
Also published as: TW201609278A; JP2016051858A; US10160013B2; TWI664030B; JP6386307B2; TWI680811B; US20160059271A1; TW201922366A

Abstract

린스액의 배출 구조를 간소화할 수 있는 린스조를 제공한다. 린스조는, 린스액을 저류하기 위한 내조(1)와, 내조(1)를 월류한 린스액을 받는 오버플로우조(2)와, 내조(1)의 저부에 형성된 드레인 구멍(1b)을 막기 위한 마개(25)와, 마개(25)가 드레인 구멍(1b)을 막는 폐색 위치와, 마개(25)가 드레인 구멍(1b)으로부터 이격된 개방 위치 사이에서 마개(25)를 이동시키는 액추에이터(26)와, 내조(1)에 린스액을 공급하는 린스액 공급관(10)과, 오버플로우조(2)의 저부에 접속된 드레인관(3)을 구비한다. 드레인 구멍(1b)은, 내조(1)의 내부와 오버플로우조(2)의 내부를 연통한다.

Description

린스조 및 해당 린스조를 사용한 기판 세정 방법{RINSING BATH AND SUBSTRATE CLEANING METHOD USING SUCH RINSING BATH}

본 발명은 웨이퍼 등의 기판을 세정하기 위한 린스조 및 해당 린스조를 사용한 기판 세정 방법에 관한 것이다.

웨이퍼 등의 기판을 처리하는 장치로서, 습식 처리 장치가 알려져 있다. 습식 처리 장치의 예로서는, 전해 도금 장치, 무전해 도금 장치, 습식 에칭 장치를 들 수 있다. 이러한 습식 처리 장치는, 일반적으로 기판을 처리하기 위한 처리액을 저류하는 처리조와, 처리된 기판을 세정하기 위한 린스액을 저류하는 린스조를 구비하고 있다. 기판은 처리조 내의 처리액에 침지되어 처리되고, 그 후 기판은 린스조에 반송되어, 린스조 내의 린스액에 침지되어 세정(헹구기)된다. 이하, 린스조에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 일반적인 린스조를 도시하는 도면이다. 도 8에 도시한 바와 같이 린스조는, 린스액을 저류하는 내조(內槽: 101)와, 내조(101)를 둘러싸는 오버플로우조(102)를 구비하고 있다. 오버플로우조(102)의 저부에는 드레인관(103)이 접속되어 있고, 드레인관(103)에는 배출 밸브(104)가 설치되어 있다. 내조(101)의 저부에는, 드레인관(105)의 일단부가 접속되어 있고, 타단부는 드레인관(103)에 접속되어 있다. 드레인관(105)에는 배출 밸브(106)가 설치되어 있다. 드레인관(105)은 오버플로우조(102)의 저부를 관통하여 연장되어 있다. 오버플로우조(102)로부터의 린스액의 누출을 방지하기 위하여, 오버플로우조(102)의 저부와 드레인관(105) 사이의 간극을 봉하는 패킹(112)이 설치되어 있다.

내조(101)의 저부에는 린스액을 공급하기 위한 린스액 공급관(110)이 접속되어 있고, 이 린스액 공급관(110)에는 개폐 밸브(111)가 설치되어 있다. 개폐 밸브(111)가 개방되면, 린스액은 린스액 공급관(110)을 통하여 내조(101) 내로 공급된다. 배출 밸브(106)가 폐쇄된 상태에서는, 린스액은 내조(101) 내에 서서히 저류된다. 내조(101) 내에 저류된 린스액은, 드디어 내조(101)를 월류하여 오버플로우조(102) 내로 유입된다.

처리조(도시 생략)에서 처리된 기판 W는 내조(101)의 상방의 소정 위치까지 반송된다. 개폐 밸브(111)가 개방된 상태에서, 즉 린스액이 내조(101)에 공급되면서, 기판 W는 내조(101) 내의 린스액에 침지되어 세정(헹구기)된다. 기판 W의 세정 중, 린스액은 내조(101)를 월류하여 오버플로우조(102) 내로 유입된다. 또한, 오버플로우조(102) 내의 린스액은 드레인관(103)을 통하여 외부로 배출된다. 기판 W의 세정 후, 배출 밸브(106)가 개방되어, 내조(101) 내에 저류된 린스액은 드레인관(105) 및 드레인관(103)을 통하여 외부로 배출된다.

특허문헌 1에는 퀵 덤프 기능을 구비한 수세조를 전해 도금 장치 내에 설치하는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 내조와 오버플로우조를 포함하는 수세조가 기재되어 있다.

국제 공개 제00/070128호 팸플릿 일본 특허 공개(소) 61-61425호 공보

도 8에 도시하는 린스조에서는, 내조(101)로부터 린스액을 배출하기 위한 드레인관(105)과, 오버플로우조(102)로부터 린스액을 배출하기 위한 드레인관(103)의 2개의 드레인관을 설치할 필요가 있다. 또한, 이들 드레인관(103, 105)에 드레인 밸브(104, 106)를 각각 설치할 필요가 있다. 이로 인해, 린스액 배출 구조가 복잡해져, 드레인관(103, 105) 및 드레인 밸브(104, 106)를 설치하기 위한 큰 스페이스가 필요해진다.

또한, 린스액이 내조(101)를 채운 시점부터 기판 W가 내조(101)에 도입되는 시점까지, 기판 세정에 기여하지 않는 다량의 린스액이 드레인관(103)을 통하여 배출되어, 린스액의 전체 사용량이 증가되어 버린다. 또한, 내조(101)의 저류량으로서 내조(101) 자체의 용량뿐만 아니라, 내조(101)의 저부부터 드레인 밸브(106)까지의 저류량도 포함되기 때문에, 필요 이상의 린스액이 필요해져 버린다. 린스액의 사용량을 저감시키기 위하여, 기판 W가 린스액에 침지될 때까지, 개폐 밸브(111)를 폐쇄하여, 린스액의 공급을 정지하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 린스액의 흐름이 정체되면, 린스액의 유로 내에 박테리아가 발생하여, 린스액이 오염 되는 경우가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 린스액의 배출 구조를 간소화할 수 있고, 및/또는 린스액의 흐름을 멈추지 않고 린스액의 사용량을 저감시킬 수 있는 린스조 및 해당 린스조를 사용한 기판 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태는, 린스액을 저류하기 위한 내조와, 상기 내조를 월류한 린스액을 받는 오버플로우조와, 상기 내조의 저부에 형성된 드레인 구멍을 막기 위한 마개와, 상기 마개가 상기 드레인 구멍을 막는 폐색 위치와, 상기 마개가 상기 드레인 구멍으로부터 이격된 개방 위치 사이에서 상기 마개를 이동시키는 액추에이터와, 상기 내조에 린스액을 공급하는 린스액 공급관과, 상기 오버플로우조의 저부에 접속된 드레인관을 구비하고, 상기 드레인 구멍은, 상기 내조의 내부와 상기 오버플로우조의 내부를 연통시키는 것을 특징으로 하는 린스조이다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 액추에이터는, 상기 내조의 상방에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 린스액 공급관을 흐르는 린스액의 유량을 바꾸는 유량 제어 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 내조 내의 린스액의 액면 높이를 검출하는 액면 검출기를 더 구비하고, 상기 유량 제어 장치는, 린스액의 액면이 소정의 높이에 도달할 때까지, 린스액을 제1 유량으로 상기 린스액 공급관을 유통시켜, 린스액의 액면이 상기 소정의 높이에 도달한 후, 상기 린스액 공급관을 흐르는 린스액의 유량을 상기 제1 유량보다도 낮은 제2 유량으로 제한하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 유량 제어 장치는, 상기 린스액 공급관에 설치된 개폐 밸브와, 해당 개폐 밸브를 바이패스하는 바이패스관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 형태는, 내조와, 상기 내조를 둘러싸는 오버플로우조를 갖는 린스조를 사용하여 기판을 세정하는 방법이며, 상기 내조 내의 린스액의 액면이 소정의 높이에 도달할 때까지, 린스액을 제1 유량으로 상기 내조에 공급하여, 상기 내조 내의 린스액의 액면이 상기 소정의 높이에 도달한 후, 린스액을 상기 제1 유량보다도 낮은 제2 유량으로 상기 내조 내로 공급하고, 린스액을 상기 제2 유량보다도 높은 유량으로 상기 내조 내로 공급하면서, 린스액을 상기 내조로부터 상기 오버플로우조에 월류시키면서, 기판을 상기 내조 내의 린스액에 침지시켜 해당 기판을 린스액으로 세정하고, 상기 기판을 상기 린스액으로부터 인상하고, 상기 내조로의 린스액의 공급을 정지하고, 그리고, 상기 내조로부터 린스액을 배출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 내조 내로 린스액을 공급하기 전에, 상기 내조의 저부에 형성된 드레인 구멍을 마개로 막는 공정을 더 포함하고, 상기 내조로부터 린스액을 배출하는 공정은, 상기 마개를 상기 드레인 구멍으로부터 뽑아내어 상기 내조 내의 린스액을 상기 드레인 구멍을 통하여 상기 오버플로우조에 유입시키면서, 상기 오버플로우조의 저부에 접속된 드레인관을 통하여 린스액을 상기 오버플로우조로부터 배출하는 공정인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 내조에 드레인관을 접속할 필요가 없으므로, 린스액의 배출 구조를 간소화할 수 있다. 게다가, 도 8에 도시하는 패킹(112)도 불필요하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 유량 제어 장치에 의해 기판이 린스액에 침지되기 직전까지, 린스액 공급관을 흐르는 린스액의 유량을 낮출 수 있다. 따라서, 린스액의 사용량을 저감시킬 수 있으면서, 또한 린스액의 오염을 방지할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태에 관한 린스조를 도시하는 도면.
도 2는 마개가 드레인 구멍으로부터 이격된 상태의 린스조를 도시하는 도면.
도 3은 퀵 덤프 린스를 행하는 경우의 린스액의 공급 배출 공정을 나타내는 흐름도.
도 4는 린스액의 액면이 제1 높이 H1에 도달한 때의 린스조를 도시하는 도면.
도 5는 린스액이 내조를 월류하여 오버플로우조 내로 유입된 때의 린스조를 도시하는 도면.
도 6은 마개를 상승시킨 때의 린스조를 도시하는 도면.
도 7은 퀵 덤프 린스를 행하지 않는 경우의 린스액의 공급 배출 공정을 나타내는 흐름도.
도 8은 일반적인 린스조를 도시하는 도면.

이하, 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 내지 도 7에 있어서, 동일하거나 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다.

도 1은 일 실시 형태에 관한 린스조를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 린스조는 내부에 린스액을 저류하기 위한 내조(1)와, 내조(1)를 둘러싸도록 배치된 오버플로우조(2)를 구비하고 있다. 내조(1) 전체는, 오버플로우조(2) 내에 위치하고 있으며, 오버플로우조(2)는 내조(1)를 월류한 린스액을 받도록 구성되어 있다.

오버플로우조(2)의 저부에는 드레인관(3)이 접속되어 있다. 내조(1)는 오버플로우조(2)의 저부로부터 이격하여 배치되어 있다. 내조(1)에는, 내조(1) 내의 린스액을 오버플로우조(2)에 유입시키기 위한 드레인 구멍(1b)이 형성되어 있다. 이 드레인 구멍(1b)은 내조(1)의 저부(1a)에 형성되어 있고, 내조(1)의 내부와 오버플로우조(2)의 내부를 연통하고 있다.

린스조는, 내조(1)에 린스액을 공급하는 린스액 공급관(10)과, 린스액 공급관(10)을 흐르는 린스액의 유량을 바꾸는 유량 제어 장치(11)를 구비하고 있다. 린스액 공급관(10)에는 내조(1)로의 린스액의 공급을 개시 및 정지하기 위한 메인 밸브(12)가 설치되어 있다. 린스액 공급관(10)은 내조(1)의 저부(1a)에 접속되어 있다. 내조(1)의 저부(1a) 내에는 린스액 공급관(10)과 내조(1)의 내부를 연통하는 액체 유로(16)가 형성되어 있고, 린스액 공급관(10)으로부터 공급된 린스액은, 액체 유로(16)를 통하여 내조(10) 내로 유입된다. 린스액으로서는, 예를 들어 순수가 사용된다.

메인 밸브(12)의 하류측에는 유량 제어 장치(11)가 설치되어 있다. 이 유량 제어 장치(11)는, 린스액 공급관(10)에 설치된 개폐 밸브(20)와, 개폐 밸브(20)를 바이패스하는 바이패스관(21)을 구비하고 있다. 바이패스관(21)의 일단부는, 메인 밸브(12)와 개폐 밸브(20) 사이의 위치에 있어서 린스액 공급관(10)에 접속되고, 타단부는, 개폐 밸브(20)의 하류측의 위치에 있어서 린스액 공급관(10)에 접속되어 있다. 개폐 밸브(20)는 메인 밸브(12)의 하류측에 배치되어 있다. 바이패스관(21)은, 바이패스관(21)을 통과하는 린스액의 유량을 제한하는 오리피스(22)를 갖고 있다.

메인 밸브(12)가 개방되면, 린스액은 린스액 공급관(10) 및 유량 제어 장치(11)를 통하여 내조(1) 내로 공급된다. 개폐 밸브(20)가 개방된 상태에 있어서의 린스액의 유량은 제1 유량이다. 개폐 밸브(20)가 폐쇄되면, 린스액은 바이패스관(21) 및 린스액 공급관(10)을 통하여 내조(1) 내로 공급된다. 개폐 밸브(20)가 폐쇄된 상태에 있어서의 린스액의 유량은, 제1 유량보다도 낮은 제2 유량이다. 이와 같이, 유량 제어 장치(11)는 개폐 밸브(20)의 개폐에 의해 린스액 공급관(10)을 흐르는 린스액의 유량을 바꿀 수 있다. 유량 제어 장치(11)로서, 유량 조정 밸브를 사용하는 것도 가능하다.

린스조는, 내조(1)의 저부(1a)에 형성된 드레인 구멍(1b)을 막기 위한 마개(25)와, 마개(25)를 이동시키는 액추에이터로서의 에어 실린더(26)를 구비하고 있다. 에어 실린더(26)는, 마개(25)가 드레인 구멍(1b)을 막는 폐색 위치와, 마개(25)가 드레인 구멍(1b)으로부터 이격된 개방 위치 사이에서 마개(25)를 이동시키도록 구성되어 있다. 에어 실린더(26)는, 내조(1)의 상방에 배치되어 있고, 연직 방향으로 연장되는 막대 부재(27)를 개재하여 마개(25)에 연결되어 있다.

에어 실린더(26)는, 피스톤(29)과, 이 피스톤(29)에 고정된 피스톤 로드(28)를 구비하고 있다. 에어 실린더(26)의 내부 공간은, 피스톤(29)에 의해 제1 압력실(29a)과 제2 압력실(29b)로 나뉘어 있다. 막대 부재(27)의 상단부는 에어 실린더(26)의 피스톤 로드(28)에 접속되어 있고, 막대 부재(27)의 하단부에는 마개(25)가 고정되어 있다.

에어 실린더(26)에는 2개의 기체 이송관(30, 31)이 접속되어 있다. 기체 이송관(30, 31)은 도시하지 않은 기체 공급원에 접속되어 있다. 기체 이송관(30)을 통하여 에어 실린더(26)의 제1 압력실(29a) 내로 기체를 공급하면, 피스톤(29) 및 피스톤 로드(28)가 하방으로 이동하고, 마개(25)는 드레인 구멍(1b)을 막는 폐색 위치까지 이동된다. 마개(25)의 사이즈는 드레인 구멍(1b)보다도 크기 때문에, 마개(25)는 드레인 구멍(1b)을 폐쇄할 수 있다.

도 2는 개방 위치로 이동된 마개(25)를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기체 이송관(31)을 통하여 에어 실린더(26)의 제2 압력실(29b) 내로 기체를 공급하면, 피스톤(29) 및 피스톤 로드(28)가 상방으로 이동하고, 마개(25)는 드레인 구멍(1b)으로부터 이격된 개방 위치까지 이동된다. 이 마개(25)의 상방으로의 이동에 의해, 드레인 구멍(1b)이 개방된다. 마개(25)를 이동시키는 액추에이터로서, 에어 실린더 대신에, 서보 모터와 볼 나사의 조합 등의 다른 장치를 사용해도 된다.

내조(1) 내의 린스액은, 드레인 구멍(1b)을 통하여 오버플로우조(2) 내로 유입되고, 또한 드레인관(3)을 통하여 오버플로우조(2)로부터 배출된다. 이와 같은 구성에 의하면, 내조(1)에 드레인관을 접속할 필요가 없으므로, 린스액의 배출 구조를 간소화할 수 있어, 린스액의 배출 구조의 설치에 필요한 스페이스를 작게 할 수 있다. 또한, 유지 보수를 위하여 내조(1)를 용이하게 오버플로우조(2)로부터 제거할 수 있다. 게다가, 도 8에 도시된 패킹(112)도 불필요하게 할 수 있다.

린스조는 내조(1) 내에 저류된 린스액의 액면 높이를 검출하는 제1 액면 검출기(35)와, 오버플로우조(2) 내에 저류된 린스액의 액면 높이를 검출하는 제2 액면 검출기(36)를 구비하고 있다. 제1 액면 검출기(35)는, 예를 들어 복수의 액면 높이를 검출할 수 있는 액면 센서이며, 제2 액면 검출기(36)는 플로트식 액면 검출기이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 액면 검출기(35)는 3개의 액면 높이, 즉 하한 높이 LL, 제1 높이 H1 및 제2 높이 H2를 검출하도록 구성되어 있다. 하한 높이 LL은 내조(1)의 저부(1a)보다도 약간 높고, 제1 높이 H1은 내조(1)의 상단부보다도 약간 낮고, 제2 높이 H2는 내조(1)의 상단부보다도 약간 높은 위치이다.

린스조는, 유량 제어 장치(11)의 동작을 제어하는 동작 제어부(37)를 더 구비하고 있다. 보다 구체적으로는, 동작 제어부(37)는 내조(1) 및 오버플로우조(2) 내의 린스액의 액면 높이에 기초하여, 메인 밸브(12) 및 개폐 밸브(20)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 제1 액면 검출기(35)는 동작 제어부(37)에 접속되어 있고, 동작 제어부(37)는 메인 밸브(12) 및 개폐 밸브(20)에 접속되어 있다. 제1 액면 검출기(35)가 상기 3개의 액면 높이 중 어느 하나를 검출한 때 동작 제어부(37)는 메인 밸브(12) 및/또는 개폐 밸브(20)를 개폐시킨다.

제2 높이 H2는, 내조(1)의 상단부보다도 약간 높은 위치에 설정되어 있으므로, 린스조가 정상적으로 동작하고 있는 경우에는 린스액의 액면은 제2 높이 H2에 도달하지 않는다. 제1 액면 검출기(35)가 제2 높이 H2를 검출한 경우는, 오버플로우조(2)의 배수에 이상이 있는 것, 즉 린스액이 오버플로우조(2)로부터 정상적으로 배출되지 않아, 린스액의 액면이 제2 높이 H2에 도달한 것을 나타내고 있다. 기판의 처리 중에, 제1 액면 검출기(35)가 제2 높이 H2를 검출한 경우에는 처리 중의 기판 처리는 계속되며, 그 후 경보가 발해짐과 함께 다음의 기판 처리는 행하여지지 않는다. 또한, 제2 액면 검출기(36)는 상한 높이 HH를 검출하도록 구성되어 있고, 동작 제어부(37)에 접속되어 있다. 상한 높이 HH는 오버플로우조(2)의 상단부와 동일한 높이이다. 제2 액면 검출기(36)가 상한 높이 HH를 검출하면, 동작 제어부(37)는 메인 밸브(12)를 폐쇄한다. 그 결과, 린스액이 오버플로우조(2)로부터 넘치는 것이 방지된다.

이어서, 기판 W의 세정 방법에 대하여, 도 3을 참조하여 설명한다. 세정되는 기판 W의 예로서는, 도금된 웨이퍼, 습식 에칭 처리된 웨이퍼를 들 수 있다. 도 3은 기판 W의 세정 방법을 나타내는 흐름도이다. 내조(1)의 드레인 구멍(1b)이 마개(25)로 막힌 상태에서, 메인 밸브(12)가 개방되고(스텝 1), 계속하여 개폐 밸브(20)가 개방된다(스텝 2). 이에 의해, 린스액은 제1 유량으로 린스액 공급관(10)을 통하여 내조(1) 내로 공급된다. 내조(1) 내의 린스액의 액면은 하한 높이 LL에 도달하고, 드디어 제1 높이 H1에 도달한다. 도 4는 린스액의 액면이 제1 높이 H1에 도달했을 때의 린스조를 도시하는 도면이다.

제1 액면 검출기(35)가 제1 높이 H1을 검출하면(스텝 3), 제1 액면 검출기(35)로부터 동작 제어부(37)에 검출 신호가 보내어진다. 제1 액면 검출기(35)로부터의 검출 신호를 받으면, 동작 제어부(37)는 개폐 밸브(20)를 폐쇄한다(스텝 4).

개폐 밸브(20)가 폐쇄되면, 린스액은 바이패스관(21)을 통하여 내조(1) 내로 공급된다. 즉, 내조(1)에 공급되는 린스액의 유량은 제1 유량으로부터 제2 유량으로 전환된다(제1 유량>제2 유량). 린스액은 내조(1)를 월류하여 오버플로우조(2) 내로 유입된다(도 5 참조). 오버플로우조(2) 내로 유입된 린스액은 드레인관(3)을 통하여 외부로 배출된다. 도 5에 있어서, 동작 제어부(37)는 생략되어 있다.

상술한 바와 같이, 웨이퍼 등의 기판 W는 처리조에서 처리되고, 그 후 린스조에 반송된다. 만일 기판 W가 린스조의 상방의 소정 위치에 반송될 때까지, 린스액이 제1 유량으로 계속하여 공급되면, 기판 세정에 기여하지 않는 대량의 린스액이 드레인관(3)을 통하여 외부로 배출되어 버린다. 본 실시 형태에 따르면, 린스액의 액면이 내조(1)의 상단부에 가까운 제1 높이 H1에 도달한 후, 린스액은 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 공급된다. 즉, 내조(1)에 공급되는 린스액의 흐름을 멈추지 않고, 더 적은 양의 린스액이 드레인관(3)을 통하여 배출된다. 따라서, 박테리아의 발생을 방지하면서, 린스액의 사용량을 저감시킬 수 있다.

기판 W가 내조(1)의 상방의 소정 위치(기판 하강 가능 위치)까지 반송되면(스텝 5), 기판 W의 하강이 개시된다(스텝 6). 그 후, 개폐 밸브(20)가 개방되고(스텝 7), 린스액은 제2 유량으로부터 제1 유량으로 전환된다. 린스액을 제2 유량보다도 높은 제1 유량으로 내조(1) 내로 공급하면서, 린스액을 내조(1)로부터 오버플로우조(2)에 월류시키면서, 기판 W를 내조(1) 내의 린스액에 침지시켜, 기판 W를 세정(헹구기)한다. 기판 W의 세정이 개시되고 나서 소정의 세정 시간이 경과하면(스텝 8), 개폐 밸브(20)가 폐쇄되어(스텝 9), 기판 W의 세정이 종료된다. 기판 W의 세정 중에 내조(1)에 공급되는 린스액의 유량은 제1 유량이 아니어도 되며, 제2 유량보다도 높은 유량이면 특별히 한정되지 않는다.

기판 W의 세정 방법으로서, 퀵 덤프 린스(QDR)라고 불리는 세정 방법이 있다. 이 세정 방법은, 기판 W를 린스액에 침지시킨 후, 내조(1) 내의 린스액을, 처리액 등의 불순물과 함께 급속하게 배출하는 방법이다. 본 실시 형태에서는, 퀵 덤프 린스는, 선택적으로 실행된다.

도 3에 도시하는 흐름도는, 퀵 덤프 린스가 행하여지는 경우의 동작 플로우를 나타내고 있다. 소정의 세정 시간이 경과하여 개폐 밸브(20)가 폐쇄된 후(스텝 9), 메인 밸브(12)가 폐쇄되어(스텝 10), 내조(1) 내로의 린스액의 공급이 정지된다. 그 후, 마개(25)는 에어 실린더(26)에 의해 개방 위치까지 상방으로 이동되어(스텝 11), 드레인 구멍(1b)이 개방된다. 내조(1) 내의 린스액은 드레인 구멍(1b)을 통하여 오버플로우조(2)로 유입되고, 또한 드레인관(3)을 통하여 외부로 배출된다. 린스액의 액면이 저하되어 하한 높이 LL에 도달하면, 제1 액면 검출기(35)가 하한 높이 LL을 검출한다(스텝 12). 그 후, 도 6에 도시한 바와 같이, 기판 W는 내조(1)로부터 인상된다(스텝 13).

동작 제어부(37)는, 하한 높이 LL이 검출된 시점부터 미리 설정된 지연 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다. 지연 시간이 경과되면(스텝 14), 다시 마개(25)는 폐색 위치까지 하강되고(스텝 15), 마개(25)에 의해 드레인 구멍(1b)이 막힌다. 이 지연 시간은 다음의 이유에 의해 설정되어 있다. 제1 액면 검출기(35)가 하한 높이 LL을 검출한 시점에서는, 도 6에 도시한 바와 같이 린스액은 내조(1) 내에 조금 남아 있다. 이 상태에서 내조(1)의 드레인 구멍(1b)이 막히면, 내조(1) 내의 린스액은 완전히 배출되지 않는다. 따라서, 하한 높이 LL이 검출된 시점부터 미리 설정된 지연 시간이 경과된 때 마개(25)에 의해 드레인 구멍(1b)이 폐쇄된다. 지연 시간이 경과될 때까지 내조(1) 내에 잔류되어 있는 린스액은 완전히 배출된다.

도 7은 퀵 덤프 린스를 행하지 않는 경우의 린스액의 공급 배출 공정을 나타내는 흐름도이다. 스텝 1부터 스텝 9까지의 동작은 도 3의 흐름도에 도시되는 동작과 동일하다. 퀵 덤프 린스를 행하지 않는 경우, 기판 W가 세정되고, 개폐 밸브(20)가 폐쇄된 후(스텝 9), 내조(1)로부터 기판 W가 인상되고, 내조(1)의 상방 위치까지 상승된다(스텝 10). 그리고, 기판 W가 내조(1)로부터 인상된 후, 메인 밸브(12)가 폐쇄되어(스텝 11), 내조(1) 내로의 린스액의 공급이 정지된다. 그 후, 에어 실린더(26)에 의해 마개(25)가 개방 위치까지 상승되어(스텝 12), 내조(1) 내의 린스액이 배출된다. 제1 액면 검출기(35)가 하한 높이 LL을 검출하고 나서(스텝 13) 미리 설정된 지연 시간이 경과되었을 때(스텝 14), 마개(25)는 폐색 위치까지 하강되어(스텝 15), 내조(1)의 드레인 구멍(1b)이 막힌다.

지금까지 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 서로 다른 형태로 실시되어도 된다.

1 내조
1a 저부
1b 드레인 구멍
2 오버플로우조
3 드레인관
10 린스액 공급관
11 유량 제어 장치
12 메인 밸브
16 액체 유로
20 개폐 밸브
21 바이패스관
22 오리피스
25 마개
26 에어 실린더
27 막대 부재
28 피스톤 로드
29 피스톤
29a, 29b 압력실
30, 31 기체 이송관
35 제1 액면 검출기
36 제2 액면 검출기
37 동작 제어부
W 기판(웨이퍼)

Claims

린스액을 저류하기 위한 내조와,
상기 내조를 월류한 린스액을 받는 오버플로우조와,
상기 내조의 저부에 형성된 드레인 구멍을 막기 위한 마개와,
상기 마개가 상기 드레인 구멍을 막는 폐색 위치와, 상기 마개가 상기 드레인 구멍으로부터 이격된 개방 위치 사이에서 상기 마개를 이동시키는 액추에이터와,
상기 내조에 린스액을 공급하는 린스액 공급관과,
상기 오버플로우조의 저부에 접속된 드레인관을 구비하고,
상기 드레인 구멍은, 상기 내조의 내부와 상기 오버플로우조의 내부를 연통하는 것을 특징으로 하는, 린스조.
제1항에 있어서, 상기 액추에이터는, 상기 내조의 상방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 린스조.
제1항에 있어서, 상기 린스액 공급관을 흐르는 린스액의 유량을 바꾸는 유량 제어 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 린스조.
제3항에 있어서, 상기 내조 내의 린스액의 액면 높이를 검출하는 액면 검출기를 더 구비하고,
상기 유량 제어 장치는, 린스액의 액면이 소정의 높이에 도달할 때까지, 린스액을 제1 유량으로 상기 린스액 공급관을 유통시켜, 린스액의 액면이 상기 소정의 높이에 도달한 후, 상기 린스액 공급관을 흐르는 린스액의 유량을 상기 제1 유량보다도 낮은 제2 유량으로 제한하는 것을 특징으로 하는, 린스조.
제3항에 있어서, 상기 유량 제어 장치는, 상기 린스액 공급관에 설치된 개폐 밸브와, 해당 개폐 밸브를 바이패스하는 바이패스관을 구비하는 것을 특징으로 하는, 린스조.
내조와, 상기 내조를 둘러싸는 오버플로우조를 갖는 린스조를 사용하여 기판을 세정하는 방법이며,
상기 내조 내의 린스액의 액면이 소정의 높이에 도달할 때까지, 린스액을 제1 유량으로 상기 내조에 공급하고,
상기 내조 내의 린스액의 액면이 상기 소정의 높이에 도달한 후, 린스액을 상기 제1 유량보다도 낮은 제2 유량으로 상기 내조 내로 공급하고,
린스액을 상기 제2 유량보다도 높은 유량으로 상기 내조 내로 공급하면서, 린스액을 상기 내조로부터 상기 오버플로우조에 월류시키면서, 기판을 상기 내조 내의 린스액에 침지시켜 해당 기판을 린스액으로 세정하고,
상기 기판을 상기 린스액으로부터 인상하고,
상기 내조로의 린스액의 공급을 정지하고, 그리고,
상기 내조로부터 린스액을 배출하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제6항에 있어서, 상기 내조 내에 린스액을 공급하기 전에, 상기 내조의 저부에 형성된 드레인 구멍을 마개로 막는 공정을 더 포함하고,
상기 내조로부터 린스액을 배출하는 공정은, 상기 마개를 상기 드레인 구멍으로부터 뽑아내어 상기 내조 내의 린스액을 상기 드레인 구멍을 통하여 상기 오버플로우조에 유입시키면서, 상기 오버플로우조의 저부에 접속된 드레인관을 통하여 린스액을 상기 오버플로우조로부터 배출하는 공정인 것을 특징으로 하는, 방법.