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JP5016430B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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JP5016430B2 JP2007248748A JP2007248748A JP5016430B2 JP 5016430 B2 JP5016430 B2 JP 5016430B2 JP 2007248748 A JP2007248748 A JP 2007248748A JP 2007248748 A JP2007248748 A JP 2007248748A JP 5016430 B2 JP5016430 B2 JP 5016430B2
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Description

本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板等の基板を処理液中に浸漬することにより、基板に対して洗浄・エッチング等の処理を行う基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing processing such as cleaning and etching on a substrate by immersing a substrate such as a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, or a glass substrate for a photomask in a processing solution.

基板の製造工程においては、処理槽に貯留された処理液中に基板を浸漬することにより基板の処理を行う基板処理装置が使用されている。図10は、従来の基板処理装置100の例を示した図である。図10に示したように、従来の基板処理装置100は、処理液を貯留する処理槽110を有し、処理槽110の底部に配置された吐出ノズル113から処理液を吐出しつつ処理槽110の上部から処理液をオーバーフローさせることにより基板Wの周囲に処理液を供給し、基板Wの処理を行う。   In a substrate manufacturing process, a substrate processing apparatus is used that processes a substrate by immersing the substrate in a processing solution stored in a processing tank. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a conventional substrate processing apparatus 100. As shown in FIG. 10, the conventional substrate processing apparatus 100 includes a processing tank 110 that stores a processing liquid, and the processing tank 110 discharges the processing liquid from a discharge nozzle 113 arranged at the bottom of the processing tank 110. The processing liquid is supplied to the periphery of the substrate W by overflowing the processing liquid from the top of the substrate W, and the substrate W is processed.

このような従来の基板処理装置の構成は、例えば、特許文献1に開示されている。   The configuration of such a conventional substrate processing apparatus is disclosed in Patent Document 1, for example.

特開2007−36189号公報JP 2007-36189 A

図10に示したように、従来の基板処理装置100の吐出ノズル113は、処理槽110内の基板Wに向けて処理液を吐出するようになっている。このため、吐出ノズル113から吐出された処理液は、処理槽110の内部において比較的高速な液流を形成し、処理槽110の内部全体に攪拌されることとなる。しかしながら、このような従来の吐出形態は、処理槽110の内部全体に処理液を攪拌するものであるため、処理槽110から古い処理液を効率よく排出して新しい処理液に置換できるものではなかった。   As shown in FIG. 10, the discharge nozzle 113 of the conventional substrate processing apparatus 100 discharges the processing liquid toward the substrate W in the processing tank 110. For this reason, the processing liquid discharged from the discharge nozzle 113 forms a relatively high-speed liquid flow inside the processing tank 110 and is stirred throughout the processing tank 110. However, since such a conventional discharge form stirs the processing liquid in the entire interior of the processing tank 110, the old processing liquid cannot be efficiently discharged from the processing tank 110 and replaced with a new processing liquid. It was.

このような従来の基板処理装置100では、処理槽110の内部にパーティクル等の異物が混入すると、当該異物も処理槽110の内部において処理液とともに攪拌されることとなる。このため、従来の基板処理装置100は、処理槽110の内部に混入した異物を、処理槽110から速やかに排出することはできなかった。したがって、このような異物が処理中の基板Wの表面に付着し、基板Wを汚染したり、基板Wの処理不良を引き起こしたりする恐れがあった。特に、処理液として酸性の薬液を使用する場合や、疎水表面の基板Wを使用する場合には、基板Wの表面にパーティクル等の異物が付着し易いため、上記の問題はより深刻であった。   In such a conventional substrate processing apparatus 100, when foreign substances such as particles are mixed in the processing tank 110, the foreign substances are also stirred together with the processing liquid in the processing tank 110. For this reason, the conventional substrate processing apparatus 100 cannot quickly discharge the foreign matter mixed in the processing tank 110 from the processing tank 110. Therefore, such foreign matter may adhere to the surface of the substrate W being processed, contaminating the substrate W, or causing a processing failure of the substrate W. In particular, when an acidic chemical solution is used as the processing liquid or when a hydrophobic surface substrate W is used, foreign matters such as particles are likely to adhere to the surface of the substrate W, and thus the above problem is more serious. .

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、処理槽の内部における処理液の攪拌を抑制し、パーティクル等の異物を効率よく処理槽の外部へ排出することができる基板処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a substrate processing apparatus capable of suppressing the stirring of the processing liquid inside the processing tank and efficiently discharging foreign matters such as particles to the outside of the processing tank. The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、処理液中に基板を浸漬することにより基板の処理を行う基板処理装置であって、側壁と底壁とを有し、その内部に処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽の内部に処理液を吐出する吐出手段と、前記処理槽の上部からオーバーフローした処理液を排出する排出手段と、前記処理槽の内部と前記処理槽の上方位置との間で基板を昇降移動させる移動手段と、を備え、前記吐出手段は、一対の吐出ノズルを有し、前記一対の吐出ノズルは、前記処理槽の内部において、前記処理槽の対向する一対の側壁に形成された凹部に向けてそれぞれ処理液を吐出し、前記凹部が、前記一対の側壁のそれぞれが、その一部が外側へ向けて突出した形状とされることにより形成されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus for processing a substrate by immersing the substrate in a processing solution, and has a side wall and a bottom wall, and the processing is performed inside the substrate processing apparatus. A processing tank for storing the liquid, a discharge means for discharging the processing liquid into the processing tank, a discharging means for discharging the processing liquid overflowing from the upper part of the processing tank, the inside of the processing tank, and the processing tank Moving means for moving the substrate up and down between the upper position and the discharge means, the discharge means having a pair of discharge nozzles , the pair of discharge nozzles facing the processing tank inside the processing tank Each of the pair of side walls is formed so that a part of the pair of side walls protrudes outwards by discharging the processing liquid toward the recesses formed on the pair of side walls. It is characterized by that.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置であって、前記凹部は、前記一対の側壁の下端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the recess is characterized by being formed respectively on the lower ends of the pair of side walls.

請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、前記凹部は、前記処理槽の内側へ向けて開いた断面V字形状の溝であることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect , wherein the concave portion is a groove having a V-shaped cross section that opens toward the inside of the processing tank. And

請求項4に係る発明は、請求項3に記載の基板処理装置であって、前記吐出ノズルは、前記断面V字形状の溝を構成する一対のテーパ面のうち、下側のテーパ面へ向けて処理液を吐出することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the substrate processing apparatus according to claim 3 , wherein the discharge nozzle is directed toward a lower tapered surface among a pair of tapered surfaces forming the groove having the V-shaped cross section. The treatment liquid is discharged.

請求項5に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、前記凹部は、前記処理槽の内側へ向けて開いた曲面状の溝であることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the concave portion is a curved groove opened toward the inside of the processing tank. .

請求項1〜に記載の発明によれば、基板処理装置の吐出手段は、処理槽の内部において側壁に向けて処理液を吐出する。このため、吐出手段から吐出された処理液は、側壁に衝突して拡散し、低速かつ一律な液流として処理槽の上部へ向けて進行する。したがって、処理槽の内部に発生したパーティクル等の異物は、処理槽の内部において攪拌されることなく処理槽の上部へ浮上し、処理液とともに処理槽の外部へ速やかに排出される。また、吐出手段自体の構造を複雑化する必要がないため、基板処理装置の製造コストを抑えることができる。 According to invention of Claims 1-5 , the discharge means of a substrate processing apparatus discharges a process liquid toward a side wall inside a processing tank. For this reason, the processing liquid discharged from the discharging means collides with the side wall and diffuses, and proceeds toward the upper part of the processing tank as a low-speed and uniform liquid flow. Accordingly, foreign matters such as particles generated inside the processing tank rise to the upper part of the processing tank without being stirred inside the processing tank, and are quickly discharged to the outside of the processing tank together with the processing liquid. In addition, since it is not necessary to complicate the structure of the ejection unit itself, the manufacturing cost of the substrate processing apparatus can be reduced.

また、請求項1〜5に記載の発明によれば、吐出手段は、側壁に形成された凹部に向けて処理液を吐出する。このため、側壁において拡散された処理液を、処理槽の中央部に向けて進行させることができる。したがって、処理液中に浸漬された基板の周囲において、低速かつ一律な処理液の流れを良好に形成できる。 In addition, according to the first to fifth aspects of the present invention, the discharge means discharges the processing liquid toward the recess formed in the side wall . For this reason, the process liquid diffused in the side wall can be advanced toward the center of the process tank. Therefore, it is possible to satisfactorily form a low-speed and uniform process liquid flow around the substrate immersed in the process liquid.

また、請求項1〜5に記載の発明によれば、吐出手段は、一対の吐出ノズルを有し、一対の吐出ノズルは、処理槽の対向する一対の側壁に形成された凹部に向けてそれぞれ処理液を吐出する。このため、一対の側壁において拡散された処理液を処理槽の中央部付近において合流させ、処理槽の中央部付近において上部へ向けて進行させることができる。 In addition, according to the inventions described in claims 1 to 5 , the discharge means has a pair of discharge nozzles, and the pair of discharge nozzles are respectively directed toward the recesses formed in the pair of opposing side walls of the treatment tank. Discharge the processing liquid. For this reason, the processing liquid diffused in the pair of side walls can be merged in the vicinity of the central portion of the processing tank, and can be advanced toward the upper part in the vicinity of the central portion of the processing tank.

特に、請求項2に記載の発明によれば、凹部は、一対の側壁の下端部にそれぞれ形成されている。このため、処理槽の底部付近において処理液を拡散させ、処理槽の底部から上部へ向かう処理液の流れを良好に形成することができる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, the recesses are respectively formed at the lower ends of the pair of side walls. For this reason, the processing liquid can be diffused in the vicinity of the bottom of the processing tank, and the flow of the processing liquid from the bottom to the top of the processing tank can be well formed.

特に、請求項3に記載の発明によれば、凹部は、処理槽の内側へ向けて開いた断面V字形状の溝である。このため、処理槽の側壁に凹部を容易に形成することができる。また、断面V字形状の溝を構成するテーパ面の傾きにより、処理液の進行方向を容易に設定できる。 In particular, according to the third aspect of the present invention, the recess is a groove having a V-shaped cross section that opens toward the inside of the treatment tank. For this reason, a recessed part can be easily formed in the side wall of a processing tank. Further, the traveling direction of the processing liquid can be easily set by the inclination of the tapered surface forming the groove having the V-shaped cross section.

特に、請求項4に記載の発明によれば、吐出ノズルは、断面V字形状の溝を構成する一対のテーパ面のうち、下側のテーパ面へ向けて処理液を吐出する。このため、処理槽の底部付近に向けてより多くの処理液を進行させることができる。 In particular, according to the fourth aspect of the invention, the discharge nozzle discharges the processing liquid toward the lower tapered surface of the pair of tapered surfaces forming the groove having a V-shaped cross section. For this reason, more process liquid can be advanced toward the bottom part vicinity of a processing tank.

特に、請求項5に記載の発明によれば、凹部は、処理槽の内側へ向けて開いた曲面状の溝である。このため、処理液の進行方向をより適切に設定できる。

In particular, according to the invention described in claim 5 , the concave portion is a curved groove opened toward the inside of the treatment tank. For this reason, the advancing direction of a process liquid can be set more appropriately.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1.基板処理装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1を、基板Wの主面と平行な平面で切断した縦断面図である。図1には、基板処理装置1が有する制御系や給排液系の構成も示されている。また、図2は、基板処理装置1を、基板Wの主面と垂直な平面で切断した縦断面図である。図1および図2には、装置内の各部の位置関係を明確化するために、共通のXYZ直交座標系が示されている。
<1. Configuration of substrate processing apparatus>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, cut along a plane parallel to the main surface of a substrate W. FIG. 1 also shows the configuration of the control system and the supply / drainage system of the substrate processing apparatus 1. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the substrate processing apparatus 1 cut along a plane perpendicular to the main surface of the substrate W. FIGS. 1 and 2 show a common XYZ orthogonal coordinate system in order to clarify the positional relationship of each part in the apparatus.

この基板処理装置1は、処理槽10の内部にフッ酸(HF)溶液を貯留し、貯留されたフッ酸溶液中に複数枚の基板(以下、単に「基板」という)Wを浸漬することにより、基板Wに対してエッチング処理を行う装置である。図1および図2に示したように、基板処理装置1は、主として、フッ酸溶液を貯留するための処理槽10と、基板Wを保持しつつ上下に搬送するリフタ20と、処理槽10にフッ酸溶液を供給するためのフッ酸溶液供給部30と、処理槽10からフッ酸溶液を排出するためのフッ酸溶液排出部40と、装置内の各部の動作を制御するための制御部50とを備えている。   The substrate processing apparatus 1 stores a hydrofluoric acid (HF) solution in a processing tank 10 and immerses a plurality of substrates (hereinafter simply referred to as “substrates”) W in the stored hydrofluoric acid solution. , An apparatus for performing an etching process on the substrate W. As shown in FIGS. 1 and 2, the substrate processing apparatus 1 mainly includes a processing tank 10 for storing a hydrofluoric acid solution, a lifter 20 that holds the substrate W up and down, and a processing tank 10. A hydrofluoric acid solution supply unit 30 for supplying a hydrofluoric acid solution, a hydrofluoric acid solution discharge unit 40 for discharging the hydrofluoric acid solution from the treatment tank 10, and a control unit 50 for controlling the operation of each unit in the apparatus. And.

処理槽10は、石英等の耐薬性の材料により構成された貯留容器である。処理槽10は、フッ酸溶液を貯留してその内部に基板Wを浸漬させる内槽11と、内槽11の外周部に形成された外槽12とを有している。内槽11は、基板Wが浸漬された状態において基板Wの下方に位置する底壁111と、基板Wの側方に位置する側壁112a〜112dとを有しており、内槽11の上部は開放されている。また、内槽11の内部には、フッ酸溶液を吐出する一対の吐出ノズル13が設けられている。吐出ノズル13からフッ酸溶液が吐出されると、内槽11の内部にフッ酸溶液が貯留され、内槽11の上部まで貯留されたフッ酸溶液は、内槽11の上部から外槽12へオーバーフローする。   The processing tank 10 is a storage container made of a chemical resistant material such as quartz. The processing tank 10 has an inner tank 11 for storing a hydrofluoric acid solution and immersing the substrate W therein, and an outer tank 12 formed on the outer peripheral portion of the inner tank 11. The inner tank 11 has a bottom wall 111 located below the substrate W in a state in which the substrate W is immersed, and side walls 112a to 112d located on the sides of the substrate W. It is open. A pair of discharge nozzles 13 for discharging a hydrofluoric acid solution is provided inside the inner tank 11. When the hydrofluoric acid solution is discharged from the discharge nozzle 13, the hydrofluoric acid solution is stored in the inner tank 11, and the hydrofluoric acid solution stored up to the upper part of the inner tank 11 is transferred from the upper part of the inner tank 11 to the outer tank 12. Overflow.

内槽11の側壁112a〜112dのうち、基板Wの配列方向に対して平行な一対の側壁112a,112bは、その下端部(底壁111に接する部位)が外側へ向けて突出した形状を有している。このため、側壁112a,112bの下端部の内側面には、基板Wの配列方向に沿ってのびる溝部14が形成されている。溝部14は、それぞれ上部テーパ面14aと下部テーパ面14bとを有し、全体として内槽11の内部へ向けて開いた断面V字形状の溝を構成している。   Of the side walls 112a to 112d of the inner tub 11, the pair of side walls 112a and 112b parallel to the arrangement direction of the substrates W has a shape in which a lower end portion thereof (a portion in contact with the bottom wall 111) protrudes outward. is doing. For this reason, the groove part 14 extended along the arrangement direction of the board | substrate W is formed in the inner surface of the lower end part of the side walls 112a and 112b. Each of the groove portions 14 has an upper tapered surface 14a and a lower tapered surface 14b, and constitutes a groove having a V-shaped cross section that opens toward the inside of the inner tank 11 as a whole.

一対の吐出ノズル13は、側壁112a,112bに形成された溝部14および基板Wの配列方向に沿って水平に配置された管状の部材である。各吐出ノズル13には、複数の吐出口13aが等間隔に形成されている。吐出ノズル13上における複数の吐出口13aの位置は、処理槽10内における隣り合う基板Wの間および両端に配置された基板Wの外側に対応する位置となっている。また、複数の吐出口13aは、その吐出方向が溝部14の下部テーパ面14bに向けられている。複数の吐出口13aから吐出されるフッ酸溶液は、溝部14の下部テーパ面14bに対して垂直に衝突する。   The pair of discharge nozzles 13 are tubular members arranged horizontally along the direction of arrangement of the grooves 14 formed in the side walls 112a and 112b and the substrate W. Each discharge nozzle 13 has a plurality of discharge ports 13a formed at equal intervals. The positions of the plurality of discharge ports 13 a on the discharge nozzle 13 are positions corresponding to the outside of the substrates W arranged between the adjacent substrates W and both ends in the processing tank 10. Further, the discharge direction of the plurality of discharge ports 13 a is directed to the lower tapered surface 14 b of the groove portion 14. The hydrofluoric acid solution discharged from the plurality of discharge ports 13 a collides perpendicularly with the lower tapered surface 14 b of the groove 14.

図3は、処理槽10にフッ酸溶液が貯留された状態において、更に吐出ノズル13からフッ酸溶液を吐出したときのフッ酸溶液の流れを示した図である。図3に示したように、吐出ノズル13から吐出されたフッ酸溶液は、溝部14の下部テーパ面14bに衝突し、下部テーパ面14bに沿って拡散しつつ内槽11の内側へ向きを変えて進行する。フッ酸溶液は、下部テーパ面14bに衝突して拡散することにより、その流れが低速化し、更に内槽11の底部付近から上方へ向きを変えてゆっくりと上昇する。このように、側壁112a,112bに形成された溝部14は、フッ酸溶液の流れの向きを内槽11の内側へ向ける整流手段としての役割を果たすとともに、フッ酸溶液を拡散させてその流れを低速化させる役割を果たす。   FIG. 3 is a diagram illustrating the flow of the hydrofluoric acid solution when the hydrofluoric acid solution is further discharged from the discharge nozzle 13 in a state where the hydrofluoric acid solution is stored in the treatment tank 10. As shown in FIG. 3, the hydrofluoric acid solution discharged from the discharge nozzle 13 collides with the lower taper surface 14b of the groove 14 and changes the direction toward the inside of the inner tank 11 while diffusing along the lower taper surface 14b. And proceed. The hydrofluoric acid solution collides with the lower taper surface 14b and diffuses to slow down the flow, and further rises slowly from the vicinity of the bottom of the inner tank 11 in the upward direction. As described above, the groove portion 14 formed on the side walls 112a and 112b serves as a rectifying means for directing the flow direction of the hydrofluoric acid solution to the inside of the inner tank 11, and diffuses the hydrofluoric acid solution to flow the flow. Plays the role of slowing down.

リフタ20は、基板Wを保持しつつ処理槽10の内部と処理槽10の上方位置との間で基板Wを昇降移動させるための搬送機構である。リフタ20は、基板Wの配列方向にのびる3本の保持棒21を有しており、各保持棒21には複数の保持溝21aが刻設されている。基板Wは、その周縁部を保持溝21aに嵌合させた状態で3本の保持棒21上に互いに平行に起立姿勢で保持される。また、リフタ20は、モータやボールネジ等を組み合わせた公知の機構により構成される駆動部22と接続されている。駆動部22を動作させるとリフタ20は上下に移動し、基板Wは、処理槽10の内部の浸漬位置(図1の状態)と、処理槽10の上方の引き上げ位置との間で搬送される。   The lifter 20 is a transport mechanism for moving the substrate W up and down between the inside of the processing tank 10 and an upper position of the processing tank 10 while holding the substrate W. The lifter 20 has three holding bars 21 extending in the arrangement direction of the substrates W, and each holding bar 21 is provided with a plurality of holding grooves 21a. The board | substrate W is hold | maintained in the standing attitude | position in parallel with each other on the three holding | maintenance rods 21 in the state which fitted the peripheral part to the holding groove 21a. The lifter 20 is connected to a drive unit 22 configured by a known mechanism in which a motor, a ball screw, or the like is combined. When the drive unit 22 is operated, the lifter 20 moves up and down, and the substrate W is transported between the immersion position (the state shown in FIG. 1) inside the processing tank 10 and the lifting position above the processing tank 10. .

フッ酸溶液供給部30は、上記の吐出ノズル13へ処理液を供給するための配管系である。図1に示したように、フッ酸溶液供給部30は、フッ酸溶液供給源31と、配管32と、開閉弁33とを有している。配管32の上流側の端部はフッ酸溶液供給源31に接続されており、配管32の経路途中には開閉弁33が介挿されている。また、配管32の下流側は2本に分岐して一対の吐出ノズル13にそれぞれ接続されている。このため、開閉弁33を開放すると、フッ酸溶液供給源31から配管32を通って一対の吐出ノズル13へフッ酸溶液が供給され、吐出ノズル13の複数の吐出口13aから内槽11の内部へフッ酸溶液が吐出される。   The hydrofluoric acid solution supply unit 30 is a piping system for supplying the treatment liquid to the discharge nozzle 13. As shown in FIG. 1, the hydrofluoric acid solution supply unit 30 includes a hydrofluoric acid solution supply source 31, a pipe 32, and an on-off valve 33. The upstream end of the pipe 32 is connected to a hydrofluoric acid solution supply source 31, and an open / close valve 33 is inserted in the course of the pipe 32. Further, the downstream side of the pipe 32 is branched into two and connected to the pair of discharge nozzles 13 respectively. For this reason, when the on-off valve 33 is opened, the hydrofluoric acid solution is supplied from the hydrofluoric acid solution supply source 31 through the pipe 32 to the pair of discharge nozzles 13, and the inside of the inner tank 11 from the plurality of discharge ports 13 a of the discharge nozzle 13. A hydrofluoric acid solution is discharged.

フッ酸溶液排出部40は、外槽12からフッ酸溶液を回収し、回収したフッ酸溶液を排液ラインへ排出させるための配管系である。図1に示したように、フッ酸溶液排出部40は、配管41と、開閉弁42とを有している。配管41の上流側の端部は外槽12に接続されており、配管41の下流側の端部は工場内の排液ラインに接続されている。また、配管41の経路途中には開閉弁42が介挿されている。このため、開閉弁42を開放すると、外槽12から配管41を通って排液ラインへ、フッ酸溶液が排出される。   The hydrofluoric acid solution discharge unit 40 is a piping system for recovering the hydrofluoric acid solution from the outer tank 12 and discharging the recovered hydrofluoric acid solution to the drainage line. As shown in FIG. 1, the hydrofluoric acid solution discharge unit 40 includes a pipe 41 and an on-off valve 42. The upstream end of the pipe 41 is connected to the outer tub 12, and the downstream end of the pipe 41 is connected to a drain line in the factory. In addition, an on-off valve 42 is inserted in the middle of the pipe 41. For this reason, when the on-off valve 42 is opened, the hydrofluoric acid solution is discharged from the outer tank 12 through the pipe 41 to the drain line.

制御部50は、基板処理装置1の各部の動作を制御するためのコンピュータ装置である。制御部50は、上記の駆動部22、開閉弁33、および開閉弁42と電気的に接続されている。制御部50は、予めインストールされたプログラムや種々の指示入力に従って上記の駆動部22、開閉弁33、および開閉弁42を動作させることにより、基板Wの処理を進行させる。   The control unit 50 is a computer device for controlling the operation of each unit of the substrate processing apparatus 1. The control unit 50 is electrically connected to the drive unit 22, the on-off valve 33, and the on-off valve 42 described above. The control unit 50 advances the processing of the substrate W by operating the driving unit 22, the on-off valve 33, and the on-off valve 42 according to a program installed in advance and various instruction inputs.

<2.基板処理装置の動作>
続いて、上記の基板処理装置1において基板Wを処理するときの動作について、図4のフローチャートを参照しつつ説明する。この基板処理装置1において基板Wの処理を行うときには、まず、開閉弁33および開閉弁42を開放する。これにより、フッ酸溶液供給源31から配管32を介して吐出ノズル13へフッ酸溶液を供給し、吐出ノズル13から内槽11の内部へフッ酸溶液を吐出する(ステップS1)。吐出ノズル13から吐出されたフッ酸溶液は、内槽11の内部に徐々に貯留され、やがて内槽11の上部から外槽12へオーバーフローする。
<2. Operation of substrate processing apparatus>
Subsequently, an operation when the substrate W is processed in the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to a flowchart of FIG. When processing the substrate W in the substrate processing apparatus 1, first, the on-off valve 33 and the on-off valve 42 are opened. Thus, the hydrofluoric acid solution is supplied from the hydrofluoric acid solution supply source 31 to the discharge nozzle 13 via the pipe 32, and the hydrofluoric acid solution is discharged from the discharge nozzle 13 into the inner tank 11 (step S1). The hydrofluoric acid solution discharged from the discharge nozzle 13 is gradually stored inside the inner tank 11 and eventually overflows from the upper part of the inner tank 11 to the outer tank 12.

次に、所定の搬送機構により他装置から搬送されてきた基板Wが、処理槽10の上方位置において待機するリフタ20上に載置される。リフタ20上に基板Wが載置されると、基板処理装置1は、駆動部22を動作させてリフタ20を降下させ、処理槽10の内部に貯留されたフッ酸溶液中に基板Wを浸漬させる(ステップS2)。基板Wは、フッ酸溶液中に浸漬されると、フッ酸溶液中のフッ酸成分によりエッチング処理を受ける。   Next, the substrate W transported from another apparatus by a predetermined transport mechanism is placed on the lifter 20 that stands by at a position above the processing bath 10. When the substrate W is placed on the lifter 20, the substrate processing apparatus 1 operates the driving unit 22 to lower the lifter 20 and immerses the substrate W in the hydrofluoric acid solution stored in the processing tank 10. (Step S2). When the substrate W is immersed in the hydrofluoric acid solution, the substrate W is subjected to an etching process by the hydrofluoric acid component in the hydrofluoric acid solution.

このとき、処理槽10の内部においては、おおむね図3に示したようなフッ酸溶液の流れが形成されている。すなわち、吐出ノズル13から吐出されたフッ酸溶液は、溝部14の下部テーパ面14bに衝突し、拡散および低速化しつつ、下部テーパ面14bに沿って基板W側へ向きを変えて進行する。そして、内槽11の中央底部付近において合流したフッ酸溶液は、内槽11の底部付近から上部へ向けてゆっくりと上昇し、基板Wの周囲において低速かつ一律に上方へ向かう液流を形成する。   At this time, the flow of the hydrofluoric acid solution as shown in FIG. That is, the hydrofluoric acid solution discharged from the discharge nozzle 13 collides with the lower taper surface 14b of the groove 14 and travels in the direction of the substrate W along the lower taper surface 14b while diffusing and slowing down. Then, the hydrofluoric acid solution merged in the vicinity of the center bottom of the inner tank 11 slowly rises from the vicinity of the bottom of the inner tank 11 toward the upper part, and forms a liquid flow that moves downward and uniformly upward around the substrate W. .

エッチング処理が進行すると、基板Wの表面からフッ酸溶液中に金属成分が溶出し、また、基板Wの表面に付着していたパーティクル等の異物がリフトオフ(遊離)されてフッ酸溶液中に混入する。しかしながら、上記の通り基板Wの周囲においては、低速かつ一律に上方へ向かう液流が形成されている。このため、フッ酸溶液中に混入した金属成分や異物は、内槽11の内部において攪拌されることなく内槽11の上部へ向けて浮上し、フッ酸溶液とともに外槽12へ速やかに排出される。したがって、フッ酸溶液中に発生した金属成分や異物が基板Wの表面に再付着することが防止される。   As the etching process proceeds, metal components are eluted from the surface of the substrate W into the hydrofluoric acid solution, and foreign matters such as particles adhering to the surface of the substrate W are lifted off (released) and mixed into the hydrofluoric acid solution. To do. However, as described above, a liquid flow is formed around the substrate W at a low speed and uniformly upward. For this reason, the metal component and the foreign matter mixed in the hydrofluoric acid solution float up toward the upper portion of the inner tank 11 without being stirred inside the inner tank 11, and are quickly discharged to the outer tank 12 together with the hydrofluoric acid solution. The Therefore, it is possible to prevent the metal component and foreign matter generated in the hydrofluoric acid solution from reattaching to the surface of the substrate W.

所定時間のエッチング処理が終了すると、基板処理装置1は、駆動部22を動作させてリフタ20を上昇させ、内槽11の内部に貯留されたフッ酸溶液中から基板Wを引き上げる(ステップS3)。その後、基板Wは、リフタ20から所定の搬送装置に引き渡され、後続の処理を行う装置へ搬送される。また、基板処理装置1は、開閉弁33および開閉弁42を閉鎖する。これにより、吐出ノズル13からのフッ酸溶液の吐出およびフッ酸溶液排出部40へのフッ酸溶液の排出を停止させる(ステップS4)。以上をもって、一組の基板Wに対する一連の処理を終了する。   When the etching process for a predetermined time is completed, the substrate processing apparatus 1 operates the drive unit 22 to raise the lifter 20, and pulls up the substrate W from the hydrofluoric acid solution stored in the inner tank 11 (step S3). . Thereafter, the substrate W is transferred from the lifter 20 to a predetermined transport device and transported to a device that performs subsequent processing. Further, the substrate processing apparatus 1 closes the on-off valve 33 and the on-off valve 42. Thereby, the discharge of the hydrofluoric acid solution from the discharge nozzle 13 and the discharge of the hydrofluoric acid solution to the hydrofluoric acid solution discharge unit 40 are stopped (step S4). With the above, a series of processes for one set of substrates W is completed.

このように、本実施形態の基板処理装置1は、吐出ノズル13から内槽11の側壁112a,112bに形成された溝部14に向けてフッ酸溶液を吐出する。このため、吐出ノズル13から吐出されたフッ酸溶液は、溝部14に衝突して拡散し、低速かつ一律な液流として内槽11の上部に向けて進行する。したがって、内槽11の内部に発生した金属成分や異物は、内槽11の内部において攪拌されることなく内槽11の上部へ浮上し、フッ酸溶液とともに速やかに外槽12へ排出される。   As described above, the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment discharges the hydrofluoric acid solution from the discharge nozzle 13 toward the grooves 14 formed in the side walls 112a and 112b of the inner tank 11. For this reason, the hydrofluoric acid solution discharged from the discharge nozzle 13 collides with the groove portion 14 and diffuses, and proceeds toward the upper portion of the inner tank 11 as a low-speed and uniform liquid flow. Therefore, the metal components and foreign matters generated in the inner tank 11 float to the upper part of the inner tank 11 without being stirred in the inner tank 11, and are quickly discharged to the outer tank 12 together with the hydrofluoric acid solution.

また、本実施形態の基板処理装置では、内槽11の内部において低速かつ一律なフッ酸溶液の液流を形成するため、内槽11の内部からフッ酸溶液を効率よく排出するとともに、内槽11の内部に新たなフッ酸溶液を効率よく供給できる。すなわち、エッチング処理中において、内槽11の内部を新たなフッ酸溶液に効率よく置換でき、基板Wに対して常に清浄なフッ酸溶液を作用させることができる。このため、エッチング処理の時間を短縮できる。   Moreover, in the substrate processing apparatus of this embodiment, in order to form a low-speed and uniform hydrofluoric acid solution in the inner tank 11, the hydrofluoric acid solution is efficiently discharged from the inner tank 11, and the inner tank 11 can efficiently supply a new hydrofluoric acid solution. That is, during the etching process, the inside of the inner tank 11 can be efficiently replaced with a new hydrofluoric acid solution, and a clean hydrofluoric acid solution can always act on the substrate W. For this reason, the time for the etching process can be shortened.

仮に、吐出ノズル13の吐出口13aの口径を大きくしたとすれば、上流側の吐出口13aと下流側の吐出口13aとでフッ酸溶液の吐出圧が大きく相違してしまう。しかしながら、本実施形態の基板処理装置1は、吐出口13aの口径を大きくすることによってフッ酸溶液の流れを低速化させるのではなく、内槽11の側壁112a,112bにフッ酸溶液を衝突させることによりフッ酸溶液の流れを低速化させる。このため、上流側の吐出口13aと下流側の吐出口13aとでフッ酸溶液の吐出圧が大きく相違してしまうことを防止しつつ、フッ酸溶液の流れを低速化させることができる。   If the diameter of the discharge port 13a of the discharge nozzle 13 is increased, the discharge pressure of the hydrofluoric acid solution is greatly different between the upstream discharge port 13a and the downstream discharge port 13a. However, the substrate processing apparatus 1 of this embodiment does not slow down the flow of the hydrofluoric acid solution by increasing the diameter of the discharge port 13a, but causes the hydrofluoric acid solution to collide with the side walls 112a and 112b of the inner tank 11. This slows down the flow of the hydrofluoric acid solution. For this reason, it is possible to reduce the flow of the hydrofluoric acid solution while preventing the discharge pressure of the hydrofluoric acid solution from greatly differing between the upstream discharge port 13a and the downstream discharge port 13a.

また、本実施形態の基板処理装置1は、吐出ノズル13自体の構成を複雑化することなく、フッ酸溶液の流れを低速化させる。このため、吐出ノズル13を含む基板処理装置1の製造コストの上昇を抑えつつ、フッ酸溶液の置換効率を向上させることができる。   Moreover, the substrate processing apparatus 1 of this embodiment makes the flow of the hydrofluoric acid solution slow without complicating the configuration of the discharge nozzle 13 itself. For this reason, the replacement efficiency of the hydrofluoric acid solution can be improved while suppressing an increase in the manufacturing cost of the substrate processing apparatus 1 including the discharge nozzle 13.

また、本実施形態では、吐出ノズル13は、内槽11の側壁112a,112bに形成された溝部14のうち、下部テーパ面14bに向けてフッ酸溶液を吐出する。このため、拡散されたフッ酸溶液を、内槽11の底部付近に向けてより多く進行させることができ、これにより、フッ酸溶液の置換効率をより向上させることができる。   Moreover, in this embodiment, the discharge nozzle 13 discharges a hydrofluoric acid solution toward the lower taper surface 14b among the groove parts 14 formed in the side walls 112a and 112b of the inner tank 11. For this reason, the diffused hydrofluoric acid solution can be made to proceed more toward the vicinity of the bottom of the inner tank 11, whereby the replacement efficiency of the hydrofluoric acid solution can be further improved.

<3.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、吐出ノズル13は、溝部14の下部テーパ面14bに向けてフッ酸溶液を吐出していたが、吐出ノズル13は、溝部14の他の部位に向けてフッ酸溶液を吐出してもよい。他の実施形態として、図5に示したように、吐出ノズル13から上下のテーパ面14a,14bの境界部に向けてフッ酸溶液を吐出するようにしてもよい。
<3. Modification>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the discharge nozzle 13 discharges the hydrofluoric acid solution toward the lower tapered surface 14 b of the groove 14. However, the discharge nozzle 13 discharges the hydrofluoric acid solution toward the other part of the groove 14. May be discharged. As another embodiment, as shown in FIG. 5, the hydrofluoric acid solution may be discharged from the discharge nozzle 13 toward the boundary between the upper and lower tapered surfaces 14a, 14b.

また、上記の実施形態では、溝部14は、一対のテーパ面14a,14bにより構成される断面V字形状の溝であったが、溝部14の形状は、例えば、図6や図7に示したような曲面形状(半筒状)であってもよい。すなわち、吐出ノズル13の複数の吐出口13aに対向する位置に、吐出されたフッ酸溶液を整流するための形状を有する凹部が形成されていればよい。溝部14を曲面形状とする場合、図7に示したように、吐出ノズル13を溝部14の中心軸よりもやや上方に配置し、溝部14の上部に向けてフッ酸溶液を吐出するようにしてもよい。このようにすれば、吐出ノズル13から吐出されたフッ酸溶液を、溝部14の曲面に沿って底部付近へ進行させることができ、内槽11の底部から上部へ向かうフッ酸溶液の流れを良好に形成することができる。   In the above embodiment, the groove portion 14 is a groove having a V-shaped cross section constituted by a pair of tapered surfaces 14a and 14b. However, the shape of the groove portion 14 is shown in FIGS. 6 and 7, for example. Such a curved surface shape (half-cylinder shape) may be used. That is, it is only necessary that a recess having a shape for rectifying the discharged hydrofluoric acid solution is formed at a position facing the plurality of discharge ports 13 a of the discharge nozzle 13. When the groove portion 14 has a curved surface shape, as shown in FIG. 7, the discharge nozzle 13 is disposed slightly above the central axis of the groove portion 14 so that the hydrofluoric acid solution is discharged toward the upper portion of the groove portion 14. Also good. In this way, the hydrofluoric acid solution discharged from the discharge nozzle 13 can be advanced to the vicinity of the bottom along the curved surface of the groove portion 14, and the flow of the hydrofluoric acid solution from the bottom to the top of the inner tank 11 is good. Can be formed.

また、上記の実施形態では、内槽11の側壁112a,112bの下端部に溝部14を形成していたが、溝部14は、側壁112a,112bの若干上部寄りの位置に形成されていてもよい。また、溝部14は、図8に示したように、内槽11の底壁111に形成されていてもよい。   In the above embodiment, the groove 14 is formed at the lower end of the side walls 112a and 112b of the inner tank 11, but the groove 14 may be formed at a position slightly above the side walls 112a and 112b. . Moreover, the groove part 14 may be formed in the bottom wall 111 of the inner tank 11, as shown in FIG.

また、内槽11に溝部14を形成することなく、吐出ノズル13から内槽11の内面に向けてフッ酸溶液を吐出するようにしてもよい。例えば、図9に示したように、吐出ノズル13から内槽11の側壁112a,112bに向けてフッ酸溶液を吐出するようにしてもよい。このような形態であっても、フッ酸溶液を拡散させてその流速を低下させることができ、基板Wの周囲に低速なフッ酸溶液の流れを形成することができる。側壁112a,112bに向けてフッ酸溶液を吐出する場合には、図9に示したように、側壁112a,112bに対して垂直にフッ酸溶液を吐出することが望ましい。このようにすれば、内槽11の上部付近のフッ酸溶液(金属成分や異物を含むフッ酸溶液)を吐出液流に巻き込んで内槽11の底部へ運搬してしまうことを防止できる。   Further, the hydrofluoric acid solution may be discharged from the discharge nozzle 13 toward the inner surface of the inner tank 11 without forming the groove portion 14 in the inner tank 11. For example, as shown in FIG. 9, the hydrofluoric acid solution may be discharged from the discharge nozzle 13 toward the side walls 112 a and 112 b of the inner tank 11. Even in such a configuration, the hydrofluoric acid solution can be diffused to reduce the flow velocity, and a low-velocity hydrofluoric acid solution flow can be formed around the substrate W. When the hydrofluoric acid solution is discharged toward the side walls 112a and 112b, it is desirable to discharge the hydrofluoric acid solution perpendicular to the side walls 112a and 112b as shown in FIG. In this way, it is possible to prevent the hydrofluoric acid solution (the hydrofluoric acid solution containing metal components and foreign matters) near the upper portion of the inner tank 11 from being entrained in the discharge liquid flow and transported to the bottom of the inner tank 11.

また、上記の実施形態では、処理液としてフッ酸溶液を使用していたが、本発明の基板処理装置は、他の処理液を使用して基板Wの処理を行うものであってもよい。例えば、処理液としてSC−1液、SC−2液、CARO酸、純水等を使用するものであってもよい。また、本発明は、半導体基板を処理対象とする基板処理装置だけではなく、液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板等の種々の基板を処理対象とする基板処理装置に適用することができる。   In the above embodiment, the hydrofluoric acid solution is used as the processing liquid. However, the substrate processing apparatus of the present invention may process the substrate W using another processing liquid. For example, SC-1 solution, SC-2 solution, CARO acid, pure water or the like may be used as the treatment solution. The present invention can be applied not only to a substrate processing apparatus for processing a semiconductor substrate but also to a substrate processing apparatus for processing various substrates such as a glass substrate for a liquid crystal display device and a glass substrate for a photomask. it can.

基板処理装置を、基板の主面と平行な平面で切断した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which cut | disconnected the substrate processing apparatus by the plane parallel to the main surface of a board | substrate. 基板処理装置を、基板の主面と垂直な平面で切断した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which cut | disconnected the substrate processing apparatus by the plane perpendicular | vertical to the main surface of a board | substrate. 処理槽内におけるフッ酸溶液の流れを示した図である。It is the figure which showed the flow of the hydrofluoric acid solution in a processing tank. 基板処理装置の動作の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of operation | movement of the substrate processing apparatus. 変形例に係る処理槽の形状およびフッ酸溶液の流れを示した図である。It is the figure which showed the shape of the processing tank which concerns on the modification, and the flow of the hydrofluoric acid solution. 変形例に係る処理槽の形状およびフッ酸溶液の流れを示した図である。It is the figure which showed the shape of the processing tank which concerns on the modification, and the flow of the hydrofluoric acid solution. 変形例に係る処理槽の形状およびフッ酸溶液の流れを示した図である。It is the figure which showed the shape of the processing tank which concerns on the modification, and the flow of the hydrofluoric acid solution. 変形例に係る処理槽の形状およびフッ酸溶液の流れを示した図である。It is the figure which showed the shape of the processing tank which concerns on the modification, and the flow of the hydrofluoric acid solution. 変形例に係る処理槽の形状およびフッ酸溶液の流れを示した図である。It is the figure which showed the shape of the processing tank which concerns on the modification, and the flow of the hydrofluoric acid solution. 従来の基板処理装置の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the conventional substrate processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板処理装置
10 処理槽
11 内槽
12 外槽
13 吐出ノズル
13a 吐出口
14 溝部
14a,14b テーパ面
20 リフタ
30 フッ酸溶液供給部
40 フッ酸溶液排出部
50 制御部
111 底壁
112a〜112d 側壁
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 10 Processing tank 11 Inner tank 12 Outer tank 13 Discharge nozzle 13a Discharge port 14 Groove part 14a, 14b Tapered surface 20 Lifter 30 Hydrofluoric acid solution supply part 40 Hydrofluoric acid solution discharge part 50 Control part 111 Bottom wall 112a-112d Side wall W substrate

Claims (5)

処理液中に基板を浸漬することにより基板の処理を行う基板処理装置であって、
側壁と底壁とを有し、その内部に処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽の内部に処理液を吐出する吐出手段と、
前記処理槽の上部からオーバーフローした処理液を排出する排出手段と、
前記処理槽の内部と前記処理槽の上方位置との間で基板を昇降移動させる移動手段と、
を備え、
前記吐出手段は、一対の吐出ノズルを有し、
前記一対の吐出ノズルは、前記処理槽の内部において、前記処理槽の対向する一対の側壁に形成された凹部に向けてそれぞれ処理液を吐出し、
前記凹部が、前記一対の側壁のそれぞれが、その一部が外側へ向けて突出した形状とされることにより形成されることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for processing a substrate by immersing the substrate in a processing solution,
A treatment tank having a side wall and a bottom wall and storing a treatment liquid therein;
Discharging means for discharging a processing liquid into the processing tank;
Discharging means for discharging the processing liquid overflowed from the upper part of the processing tank;
Moving means for moving the substrate up and down between the inside of the processing tank and the upper position of the processing tank;
With
The discharge means has a pair of discharge nozzles,
The pair of discharge nozzles discharge the processing liquid toward the concave portions formed in the pair of side walls opposed to the processing tank, respectively, inside the processing tank,
The substrate processing apparatus , wherein the recess is formed by forming each of the pair of side walls so that a part thereof protrudes outward .
請求項1に記載の基板処理装置であって、  The substrate processing apparatus according to claim 1,
前記凹部は、前記一対の側壁の下端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする基板処理装置。  The substrate processing apparatus, wherein the recess is formed in a lower end portion of the pair of side walls.
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、  The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記凹部は、前記処理槽の内側へ向けて開いた断面V字形状の溝であることを特徴とする基板処理装置。  The substrate processing apparatus, wherein the recess is a groove having a V-shaped cross section that opens toward the inside of the processing tank.
請求項3に記載の基板処理装置であって、  The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein
前記吐出ノズルは、前記断面V字形状の溝を構成する一対のテーパ面のうち、下側のテーパ面へ向けて処理液を吐出することを特徴とする基板処理装置。  The substrate processing apparatus, wherein the discharge nozzle discharges a processing liquid toward a lower taper surface among a pair of taper surfaces constituting the groove having a V-shaped cross section.
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、  The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記凹部は、前記処理槽の内側へ向けて開いた曲面状の溝であることを特徴とする基板処理装置。  The substrate processing apparatus, wherein the recess is a curved groove opened toward the inside of the processing tank.
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